Question

【題目】在探究靜摩擦力變化的規(guī)律及滑動(dòng)摩擦力變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，特設(shè)計(jì)了如圖甲所示的演示裝置，力傳感器A與計(jì)算機(jī)連接，可獲得力隨時(shí)間變化的規(guī)律，將力傳感器固定在光滑水平桌面上，測(cè)力端通過(guò)細(xì)繩與一滑塊相連（調(diào)節(jié)傳感器高度可使細(xì)繩水平），滑塊放在較長(zhǎng)的小車上，小車一端連接一根輕繩并跨過(guò)光滑的輕定滑輪系一只空沙桶（調(diào)節(jié)滑輪可使桌面上部細(xì)繩水平），整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．實(shí)驗(yàn)開始時(shí)打開傳感器同時(shí)緩慢向沙桶里倒入沙子，小車一旦運(yùn)動(dòng)起來(lái)，立即停止倒沙子，若力傳感器采集的圖象如圖乙，則結(jié)合該圖象，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.不可能求出空沙桶的重力
B.可求出滑塊與小車之間的滑動(dòng)摩擦力的大小
C.可求出滑塊與小車之間的最大靜摩擦力的大小
D.可判斷第50秒后小車做勻速直線運(yùn)動(dòng) （滑塊仍在車上）

Answer 1

【答案】B,C
【解析】解：在整個(gè)過(guò)程中，滑塊受到水平向右的摩擦力f與水平向左的傳感器的拉力F，滑塊始終靜止，處于平衡狀態(tài)，
由平衡條件得：則f=F；小車與滑塊的摩擦力f與滑塊對(duì)小車的摩擦力f′是作用力與反作用力，由牛頓第三定律得：f′=f，則f′=F；
A、當(dāng)t=0時(shí)，沒(méi)有向桶中倒沙，G空沙桶=F，由圖乙所示圖象可知，G空沙桶=F=2N，故A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊與小車間的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，由圖乙所示圖象可知，f=F′=3N，故B正確；
C、當(dāng)小車由靜止剛好開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊與小車間的摩擦力是最大靜摩擦力，由圖乙所示圖象可知，
滑塊與小車間的最大靜摩擦力fmax=F″=3.5N，故C正確；
D、由圖象我們只能知道50s后小車受到的滑動(dòng)摩擦力是3N，恒定不變，并不知道沙桶對(duì)小車的拉力是多少，不知小車所受合力是多少，無(wú)法判斷小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，小車可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，也可能做加速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；
故選：BC．
對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析，由圖象求出傳感器對(duì)滑塊的拉力，由平衡條件求出滑塊受到的摩擦力，然后由牛頓第三定律判斷小車的受力情況．