Question

某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a﹣F图线，如图（b）所示．

（1）图线      是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“①”或“②”）；

（2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=      kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=      ．

Answer

（1）①；（2）0.5，0.2

【解析】【解析】
（1）由图象可知，当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高．

所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的．

（2）根据F=ma得a=

所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数．

由图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=2，所以滑块和位移传感器发射部分的总质量m=0.5Kg

由图形b得，在水平轨道上F=1N时，加速度a=0，

根据牛顿第二定律得F﹣μmg=0

解得μ=0.2

故答案为：（1）①；（2）0.5，0.2

【点评】通过作出两个量的图象，然后由图象去寻求未知量与已知量的关系．

运用数学知识和物理量之间关系式结合起来求解．