Question

【題目】物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)．實驗裝置如圖所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接．打點計時器使用的交流電源的頻率為50 Hz.開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點．

(1)上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出)，計數(shù)點間的距離如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算得加速度a＝______(保留三位有效數(shù)字)．

(2)回答下列兩個問題：

①為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的有________．(填入所選物理量前的字母)

A．木板的長度l B．木板的質量m1

C．滑塊的質量m2 D．托盤和砝碼的總質量m3

E．滑塊運動的時間t

②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是_________________________．

(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝______(用被測物理量的字母表示，重力加速度為g)．與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)______(填“偏大”或“偏小”)．寫出支持你的看法的一個論據(jù)：___________.

Answer 1

【答案】(1)0.495 m/s2～0.497 m/s2 (2)①CD ②托盤天平(帶砝碼) (3)偏大 因為紙帶和打點計時器之間有摩擦

【解析】

試題（1）每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點，說明相鄰的計數(shù)點時間間隔：T=0.1s，由題意可知，計數(shù)點間的時間間隔為t=0.02s×5=0.1s；由xm-xn=（m-n）at2，根據(jù)圖乙所示紙帶數(shù)據(jù)可得：

，

，

則加速度為：，

(2)①根據(jù)牛頓第二定律：，故要測量動摩擦因數(shù)，還應測量的有：滑塊的質量m2；托盤和砝碼的總質量m3，即CD. ② 測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是天平；

(3) 根據(jù)，可得滑塊與木板間的動摩擦因數(shù) ，此測量值與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)偏大．因為紙帶和打點計時器之間有摩擦．