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某同学用如图所示实验装置来探究加速度与物体质量、物体所受力的关系.滑道水平,用钩码所受的重力作为滑块所受的拉力,得到滑块的加速度与拉力的关系图象.重力加速度为g=10m/s2(1
题目详情
某同学用如图所示实验装置来探究加速度与物体质量、物体所受力的关系.滑道水平,用钩码所受的重力作为滑块所受的拉力,得到滑块的加速度与拉力的关系图象.重力加速度为g=10m/s2
(1)图象不过原点的原因是______;滑块所受的滑动摩擦力f=______N.
(2)若拉力F无限增大,图象将趋于一条水平直线,且加速度a=______m/s2.
(3)滑块的质量M=______kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=
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(1)图象不过原点的原因是______;滑块所受的滑动摩擦力f=______N.
(2)若拉力F无限增大,图象将趋于一条水平直线,且加速度a=______m/s2.
(3)滑块的质量M=______kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=
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▼优质解答
答案和解析
(1)图象表明当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,是没有平衡摩擦力,或平衡摩擦力不足;可知滑动摩擦力f=1N.
(2)设滑块的质量为M,钩码的质量为m,滑块受到的滑动摩擦力为f,由牛顿第二定律得:
mg-f=(M+m)a
解得:a=
=
,
当m>>M时,a=g=10m/s2,图象趋于一条水平直线,
由图象可知,当F=2N时,a=2m/s2,此数据不在图线的直线部分,说明不满足m<<M的条件,
(4)由F=2N得:m=0.2kg,再由牛顿第二定律得:
mg-f=(M+m)a
2-1=(M+0.2)×2
解得:M=0.3kg
由f=μMg得:
μ=
.
故答案为:(1)没有平衡摩擦力,1N(2)10(3)0.3;
;
(2)设滑块的质量为M,钩码的质量为m,滑块受到的滑动摩擦力为f,由牛顿第二定律得:
mg-f=(M+m)a
解得:a=
mg−f |
M+m |
g−
| ||
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当m>>M时,a=g=10m/s2,图象趋于一条水平直线,
由图象可知,当F=2N时,a=2m/s2,此数据不在图线的直线部分,说明不满足m<<M的条件,
(4)由F=2N得:m=0.2kg,再由牛顿第二定律得:
mg-f=(M+m)a
2-1=(M+0.2)×2
解得:M=0.3kg
由f=μMg得:
μ=
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故答案为:(1)没有平衡摩擦力,1N(2)10(3)0.3;
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