Question

某物理興趣小組在一次探究活動中，想測量滑塊和長木板之間的動摩擦因數。實驗裝置如圖所示，一端裝有定滑輪的表面粗糙的長木板固定在水平實驗臺上，木板上有一滑塊；滑塊左端與穿過打點計時器限位孔的紙帶相連，右端固定一個輕小動滑輪；鉤碼和彈簧測力計通過繞在滑輪上的水平輕繩相連。放開鉤碼，滑塊在長木板上做勻加速直線運動。

實驗時滑塊加速運動，讀出彈簧測力計的示數F，處理紙帶，得到滑塊運動的加速度a；改變鉤碼個數，重復實驗；以彈簧測力計的示數F為縱軸，加速度a為橫軸，得到的圖象是一條斜率為k、縱軸截距為b的傾斜直線，如圖所示。已知重力加速度為g，忽略滑輪與繩之間的摩擦，則滑塊的質量M=         ；滑塊和長木板之間的動摩擦因數μ=       。

Answer 1

2k  

解析試題分析：滑塊受到的拉力T為彈簧秤示數的兩倍，即：T=2F
滑塊受到的摩擦力為：f=μMg
由牛頓第二定律可得：T-f=Ma
解得力F與加速度a的函數關系式為：F=
由圖象所給信息可得圖象截距為：b=
而圖象斜率為k=
解得：M=2k；μ=
考點：本題考查牛頓運動定律、對圖像的分析能力。