Question

【題目】某實驗小組用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律，同時測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)，提供的器材有帶定滑輪的長木板，打點計時器，交流電源，木塊，紙帶，米尺，8個質(zhì)量均為20g的鉤碼，細線等.實驗操作過程如下：

A．長木板置于水平桌面上，帶定滑輪的一端伸出桌面，把打點計時器同定在長木板上并與電源連接，紙帶穿過打點計時器并與木塊相連，細線一端與木塊相連，另一端跨過定滑輪掛上鉤碼，其余鉤碼都疊放在木塊上；

B．使木塊靠近打點計時器，接通電源，釋放木塊，打點計時器在紙帶上打下一系列點，記下懸掛鉤碼的個數(shù)

C．將木塊上的鉤碼逐個移到懸掛鉤碼端，更換紙帶，重復實驗操作B;

D．測出每條紙帶對應的木塊運動的加速度a，實驗數(shù)據(jù)如圖乙所示.

n	4	5	6	7	8
	0.50	1.30	2.20	3.00	3.90

（1）實驗開始時，必須調(diào)節(jié)滑輪高度， 使________________________；

（2）該實驗中小車質(zhì)量_____________（填“需要”或“不需要”)遠大于所掛鉤碼質(zhì)量。

（3）根據(jù)圖乙數(shù)據(jù)，在圖丙中作出圖象；

（_____）

（4）由圖線得到= _________(g=10 m/s2 )，還可求的物理量是________ (只需填寫物理量名稱).

Answer 1

【答案】（1）細線與木板表面平行 不需要 0.31(0. 290.33) 木塊的質(zhì)量

【解析】

（1）[1]．實驗開始時，必須調(diào)節(jié)滑輪高度，保證細線與木板表面平行；

（2）[2]．該實驗中保持木塊和鉤碼的總質(zhì)量不變，則研究對象是木塊和鉤碼的整體，則木塊質(zhì)量不需要遠大于所掛鉤碼質(zhì)量。

（3）[3]．根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系中描出對應的點，然后作出圖象，如圖所示；

（4）[4][5]．對木塊與鉤碼組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：

nmg-μ[（8-n）mg+m木g]=（8m+m木）a

解得：

由圖象得：n=0時，-μg=a=-3，μ≈0.31（0.29～0.33均正確）

由圖象還可以求出木塊質(zhì)量．