如圖所示，質(zhì)量為M的木板放在傾斜角為θ的光滑斜面上，一個(gè)質(zhì)量為m的人站在木板上，若人相對(duì)于木板靜止，木板的加速度為多大？人對(duì)木板的摩擦力多大？

圖3－4－14

【解析】：先以M、m為一整體，受力分析如圖所示，取沿[來源:Zxxk.Com]

斜面向下為正方向，由牛頓第二定律得：

(M＋m)gsinθ＝(M＋m)a

a＝gsinθ

以人為研究對(duì)象，設(shè)木板對(duì)人的摩擦力為f_人，方向沿斜面向下，受力分析如圖所示．

由牛頓第二定律得：

mgsinθ＋f_人＝ma且a＝gsinθ.

可得f_人＝0，由牛頓第三定律得：人對(duì)木板的摩擦力也為零．

如圖所示，質(zhì)量為M的木板放在傾斜角為θ的光滑斜面上，一個(gè)質(zhì)量為m的人站在木板上，若人相對(duì)于木板靜止，木板的加速度為多大？人對(duì)木板的摩擦力多大？

圖3－4－14

【解析】：先以M、m為一整體，受力分析如圖所示，取沿

斜面向下為正方向，由牛頓第二定律得：

(M＋m)gsinθ＝(M＋m)a

a＝gsinθ

以人為研究對(duì)象，設(shè)木板對(duì)人的摩擦力為f_人，方向沿斜面向下，受力分析如圖所示．

由牛頓第二定律得：

mgsinθ＋f_人＝ma且a＝gsinθ.

可得f_人＝0，由牛頓第三定律得：人對(duì)木板的摩擦力也為零．

圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。

（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：
①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)。
②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。
③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)列的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。
④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。
⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s₁，s₂，…。求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。
⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。
（2）完成下列填空：
①本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。
②設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s₁、s₂、s₃。a可用s₁、s₃和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s₁、s₃的情況，由圖可讀出s₁=__________mm，s₃=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s²。

③圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________。