Question

【题目】如图甲所示，力传感器A与计算机系统相连，可获得力随时间变化的图象。将力传感器固定在水平桌面上，测力端通过轻绳与滑块相连，调节传感器高度使轻绳水平，质量为m＝1．5kg的滑块放在较长的小车上，小车质量为M＝2．0kg。一根轻绳跨过光滑的轻质滑轮，一端连接小车，另一端系一空沙桶，调节滑轮使桌面上的轻绳水平，整个装置处于静止状态，现开启力传感器，同时缓慢向空沙桶里倒入沙子，当小车刚好开始运动时，立即停止倒沙子．计算机系统显示的力传感器采集的F-t图象如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则：

（1）滑块与小车间的动摩擦因数μ=_______；若忽略小车与水平桌面间的摩擦，小车稳定运动的加速度a=_______m/s2；

（2）若实验中传感器测力端与滑块间的轻绳不水平，左端略低一些，将会使动摩擦因数μ的测量值______（填“偏大”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】（1）0．2 0．21

（2）偏大

【解析】试题分析：（1）由图象可知，滑块受到的滑动摩擦力为3N，由，可求得滑块与小车间的动摩擦因素。由图象可看出滑块的最大静摩擦力为N，则小车刚开始运动时沙和沙桶的总重力为N，可求得沙和沙桶的总质量kg，由于忽略小车和桌面间的摩擦，滑块给小车的摩擦力3N，对小车、沙和沙桶整体列牛顿第二定律，可得出小车的加速度m/s2。

（2）若实验中传感器和滑块之间轻绳左端略低一些，轻绳对滑块有个向下的作用力，使滑块对小车的压力大于滑块的重力，从而使滑动摩擦力变大，利用计算动摩擦因数时使结果偏大。