Question

【題目】為了探究加速度與力的關系，某同學設計了如圖所示的實驗裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個光電門相距為d，滑塊通過細線與重物相連，細線拉力大小F等于力傳感器的示數。讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時間t。改變重物質量，重復以上操作5次，處理數據后得到下表中的5組結果。根據表中數據在坐標紙上畫出如圖所示的aF圖像，已知重力加速度g=10m/s2，根據圖像可求出滑塊質量m=______kg，滑塊和軌道間的動摩擦因數μ=________。

Answer 1

【答案】0.25（0.24～0.26均正確） 0.20（0.19～0.21均正確）

【解析】

[1][2]根據

F﹣μmg＝ma

得

a＝﹣μg

所以滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率等于滑塊質量的倒數，由圖形得加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率k＝4，所以滑塊質量

m＝0.25kg

由圖形得，當F＝0.5N時，滑塊就要開始滑動，所以滑塊與軌道間的最大靜摩擦力等于0.5N，而最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，即

μmg＝0.5N

解得

μ＝0.20