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某实验小组设计了如图甲所示实验装置,探究滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系.在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了多组实验,将位移传感器和力传感器得到的多组数据输入计算

题目详情
某实验小组设计了如图甲所示实验装置,探究滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系.在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了多组实验,将位移传感器和力传感器得到的多组数据输入计算机进行处理,得到了两条a-F图线①、②,如图乙所示.
作业帮
(1)实验时,一定要进行的操作是___.
A.改变托盘中砝码的个数
B.滑块在轨道水平和倾斜的两种情况下必须在同一位置由静止释放
C.用天平测出托盘的质量
D.为减小误差,实验中一定要保证托盘和砝码的质量远小于滑块的质量
(2)在轨道倾斜的情况下得到的a-F图线是___.(选填①或②)
(3)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=___.(重力加速度g取10m/s2
▼优质解答
答案和解析
(1)A、改变托盘中砝码的个数才能改变拉力F,故A正确.
B、滑块的释放位置对该实验没有影响,不要求每次在同一位置,故B错误.
CD、本题拉力可以由力的传感器测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,故C错误,D错误.
故选:A.
(2)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.
(3)根据F=ma得a=
F
m
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②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②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)A;(2)①;(3)0.5;0.2.
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