Question

某物理興趣小組在一次探究活動中，想測量滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，一端裝有定滑輪的表面粗糙的長木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺上，木板上有一滑塊；滑塊左端與穿過打點(diǎn)計(jì)時器限位孔的紙帶相連，右端固定一個輕小動滑輪；鉤碼和彈簧測力計(jì)通過繞在滑輪上的水平輕繩相連。放開鉤碼，滑塊在長木板上做勻加速直線運(yùn)動。

實(shí)驗(yàn)時滑塊加速運(yùn)動，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)F，處理紙帶，得到滑塊運(yùn)動的加速度a；改變鉤碼個數(shù)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為縱軸，加速度a為橫軸，得到的圖象是一條斜率為k、縱軸截距為b的傾斜直線，如圖所示。已知重力加速度為g，忽略滑輪與繩之間的摩擦，則滑塊的質(zhì)量M= ；滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)μ= 。

 

Answer 1

2k

【解析】

試題分析：滑塊受到的拉力T為彈簧秤示數(shù)的兩倍，即：T=2F

滑塊受到的摩擦力為：f=μMg

由牛頓第二定律可得：T-f=Ma

解得力F與加速度a的函數(shù)關(guān)系式為：F=

由圖象所給信息可得圖象截距為：b=

而圖象斜率為k=

解得：M=2k；μ=

考點(diǎn)：本題考查牛頓運(yùn)動定律、對圖像的分析能力。