Question

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖13所示的裝置測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，其中A為滑塊，B和C是質(zhì)量可調(diào)的砝碼，不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦，裝置水平放置。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)在砝碼總質(zhì)量(m＋m′＝m₀)保持不變的條件下，改變m和m′的大小，測出不同m下系統(tǒng)的加速度，然后通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析就可求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)．

(1)該同學(xué)手中有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、質(zhì)量已知且可隨意組合的砝碼若干、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細(xì)線，為了完成本實(shí)驗(yàn)，得到所要測量的物理量，還應(yīng)有 (　　)．

A．秒表          B．毫米刻度尺          C．天平          D．低壓交流電源

(2)實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)得到一條較為理想的紙帶，如圖所示，從清晰的O點(diǎn)開始，每隔4個(gè)點(diǎn)取一計(jì)數(shù)點(diǎn)(中間4個(gè)點(diǎn)沒畫出)，分別記為A、B、C、D、E、F，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為OA＝1.61 cm，OB＝4.02 cm，OC＝7.26 cm，OD＝11.30 cm，OE＝16.14 cm，OF＝21.80 cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50 Hz，則由此紙帶可得到打E點(diǎn)時(shí)滑塊的速度v＝______m/s，此次實(shí)驗(yàn)滑塊的加速度a＝_____m/s².(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(3)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中，該同學(xué)以m為橫軸，以系統(tǒng)的加速度a為縱軸，繪制了如圖15所示的實(shí)驗(yàn)圖線，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝_______.(g取10 m/s²) 

Answer 1

【知識點(diǎn)】探究影響摩擦力的大小的因素 牛頓第二定律B2 C2

【答案解析】（1）BＤ （2）0.52；0.81；（3）0.3 解析：（1）實(shí)驗(yàn)需要測兩點(diǎn)間距離，故要刻度尺，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用到低壓電源，故BD正確

（2）每隔4個(gè)點(diǎn)取一計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1秒，用平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可得：，同理可求，由勻變速規(guī)律得：所以=0.52m/s, 由△得=0.81 m/

（3）對ＡＢＣ系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律可得：a=所以，a-m圖像中，縱軸的截距為-,故-=-3，=0.3

【思路點(diǎn)撥】（1）需要交流電源和長度的測量工具.

（2）每隔4個(gè)點(diǎn)取一計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1秒，用平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求解速度，用△求解加速度.

（3）對系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律，得到圖線的縱截距為-μg,可解得動摩擦因數(shù)