Question

【題目】某實驗小組設計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質量，利用與位移傳感器、力傳感器相連的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_____是在軌道左側抬高成為斜面情況下得到的（選填“甲”或“乙”）；

（2）滑塊和位移傳感器發射部分的總質量m=______kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數μ=______

（3）保持小車的質量不變，如果鉤碼的重力越來越大時，小車的加速度會無限制地增加嗎？請簡要回答理由和結論：_____________。

Answer 1

【答案】甲 0.5kg 0.2 如果鉤碼的重力越來越大時，則小車的加速度不會無限增加，會越來越接近重力加速度g。

【解析】

（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左端墊得過高。所以圖線甲是在軌道左側抬高成為斜面情況下得到的；

（2）[2][3]．圖形乙是在木板水平情況下得到的圖像，則根據

F-μmg =ma

得

由圖像可知：

，

解得

m=0.5kg

μ=0.2；

（3）[4]．保持小車的質量不變，如果鉤碼的重力越來越大時，則小車的加速度不會無限增加，只會越來越接近重力加速度g。