题目
24.如图甲所示,力传感器A与计算机相连接,可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过轻质细绳与一滑块相连,调节传感器高度使细绳水平,滑块放在较长的小车上,滑块的质量m=1.0kg,小车的质量为M=0.65kg。一根轻质细绳跨过光滑的定滑轮,其一端连接小车,另一端系一只空沙桶,调节滑轮可使桌面上部细绳水平,整个装置先处于静止状态。现打开传感器的同时缓慢向沙桶里倒入沙子,当小车刚好开始运动时,立即停止倒沙子。若力传感器采集的F-t图象如乙图所示,请结合该图象,求:(重力加速度g=10m/s2) (1)小车刚开始运动时沙桶及所装沙子的总质量m0和滑块与小车间的动摩擦因数μ; (2)小车运动稳定后的加速度大小。
答案:【命题立意】考查学生从图象中提取信息并利用信息解决实际问题的能力,考查学生 对最大静摩擦力、滑动摩擦力及牛顿运动定律的理解和应用。 【解 析】(1)由图象可知,小车刚好要运动时受的是最大静摩擦力为3.5N(2分) 此时沙桶及所装的沙子总重力 (2分) 所以,沙桶及所装的沙子总质量 (1分) (2)对沙桶及所装的沙子由牛顿第二定律得: (2分) 对小车由牛顿第二定律得:(2分) 解得:(1分)