問題詳情:
如圖*所示,力傳感器A與計算機相連接,可獲得力隨時間變化的規律。將力傳感器固定在光滑水平桌面上,測力端通過輕質細繩與一滑塊相連,調節傳感器高度使細繩水平,滑塊放在較長的小車上,滑塊的質量m=1.0kg,小車的質量為M=0.65kg。一根輕質細繩跨過光滑的定滑輪,其一端連接小車,另一端系一隻空沙桶,調節滑輪可使桌面上部細繩水平,整個裝置先處於靜止狀態。現打開傳感器的同時緩慢向沙桶裏倒入沙子,當小車剛好開始運動時,立即停止倒沙子。若力傳感器採集的F-t圖象如乙圖所示,請結合該圖象,求:(重力加速度g=10m/s2)
(1)小車剛開始運動時沙桶及所裝沙子的總質量m0和滑塊與小車間的動摩擦因數μ;
(2)小車運動穩定後的加速度大小。
【回答】
(1)由圖象可知,小車剛好要運動時受的是最大靜摩擦力為fm =3.5N,[來源:]
此時沙桶及所裝的沙子總重力m0g =fm,
所以,沙桶及所裝的沙子總質量m0 =0.35kg。
穩定後,滑塊所受的摩擦力f=3.0N,[來源:學。科。網Z。X。X。K]
由f=μmg解得μ=0.3.。
(2)設細繩中的拉力為F,對沙桶及所裝的沙子由牛頓第二定律得:m0g-F=m0a,
對小車由牛頓第二定律得:F-f=Ma,
解得:a=0.5m/s2
知識點:專題二 力與物體的直線運動
題型:計算題