Question

10．（1）某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，并作出$a-\frac{1}{m}$關(guān)系圖象如圖2所示．從圖象可以看出，作用在研究對(duì)象上的恒力F=N，當(dāng)物體的質(zhì)量M=l0kg時(shí)，它的加速度a=0.25m/s²．
（2）甲乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)中各取一套圖1所示裝置，裝置均放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒(méi)有平衡摩擦力的情況下研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到圖3中甲、乙兩條直線(xiàn)．設(shè)甲乙用的木塊質(zhì)量分別為m_甲、m_乙，甲乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ_甲、μ_乙，由圖3可知m_甲小于m_乙，μ_甲大于μ_乙（均填“大于”“小于”或“等于”）

Answer 1

分析 （1）由牛頓第二定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖示圖象求出恒力；應(yīng)用牛頓第二定律可以求出加速度．
（2）a-F圖象的斜率表示加速度的倒數(shù)；求解出加速度與拉力F的表達(dá)式后結(jié)合圖象分析得到動(dòng)摩擦因素情況．

解答 解：（1）由牛頓第二定律得：a=F$\frac{1}{M}$，則a-$\frac{1}{M}$圖象的斜率：k=F=$\frac{△a}{△\frac{1}{M}}$=$\frac{1}{0.4}$=2.5N；
當(dāng)M=10kg時(shí)，加速度：a=$\frac{F}{M}$=$\frac{2.5}{10}$=0.25m/s²．
（2）當(dāng)沒(méi)有平衡摩擦力時(shí)有：F-μmg=ma，故a=$\frac{1}{m}$F-μg，即圖線(xiàn)斜率為k=$\frac{1}{m}$，縱軸截距的大小為μg．
觀(guān)察圖線(xiàn)可知m_甲小于m_乙，μ_甲大于μ_乙；
故答案為：（1）2.5；0.25；（2）小于；大于．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求力、加速度問(wèn)題，應(yīng)用牛頓第二定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式是解題的關(guān)鍵；
關(guān)于圖象問(wèn)題，常用的方法是得出兩個(gè)物理量的表達(dá)式，結(jié)合圖線(xiàn)的斜率和截距進(jìn)行分析求解．