Question

【題目】物理小組在一次探究活動(dòng)中測量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接，用托盤和砝碼的重力來代替繩上的拉力。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50 Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。

(1)上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=___，打點(diǎn)6時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度v6=___(均保留三位有效數(shù)字)。

(2)回答下列兩個(gè)問題：

①為測量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)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(zhì)量m1

C.滑塊的質(zhì)量m2

D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

②測量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是___。

Answer 1

【答案】0.495~0.497m/s2 0.413m/s CD 天平

【解析】

(1)[1] 每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)，說明相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔：T=0.1s根據(jù)圖乙所示紙帶數(shù)據(jù)可得加速度為：

[2] 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律知道6點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于5點(diǎn)到7點(diǎn)的平均速度，有：

(2)[3] 以系統(tǒng)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：

m3g-f=（m2+m3）a

滑動(dòng)摩擦力：

f=m2gμ

解得：

要測動(dòng)摩擦因數(shù)μ，需要測出：滑塊的質(zhì)量m2 與托盤和砝碼的總質(zhì)量m3，故CD正確；

[4] 測物體的質(zhì)量需要的實(shí)驗(yàn)器材是：天平。