Question

.某實驗小組設計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象．他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示．



（1）圖線______是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“①”或“②”）；
（2）滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=______kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=______．
（3）實驗中是否要求滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量遠遠大于重物質(zhì)量的條件？______．

Answer 1

（1）由圖象可知，當F=0時，a≠0．也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學實驗操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時木板的右端墊得過高．所以圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的．
（2）根據(jù)F=ma得a=

F

m

，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和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量的倒數(shù)．由圖形b得加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率k=2，所以滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=0.5Kg，由圖形b得，在水平軌道上F=1N時，加速度a=0，根據(jù)牛頓第二定律得F-μmg=0，解得μ=0.2；
（3）滑塊和位移傳感器發(fā)射部分受到的拉力由力傳感器得出，實驗過程中不需要控制滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量遠遠大于重物質(zhì)量．
故答案為：（1）①；（2）0.5；0.2；（3）否．