Question

【題目】甲、乙兩同學(xué)用如圖甲實(shí)驗(yàn)所示的裝置測滑塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，在一端裝有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個(gè)光電門，與光電門相連的計(jì)時(shí)器能顯示滑塊上的遮光片通過光電門時(shí)遮光的時(shí)間，滑塊通過繞過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與測力計(jì)掛鉤相連，測力計(jì)下吊著裝有沙的沙桶，測力計(jì)能顯示掛鉤所受的拉力，滑塊對(duì)長木板的壓力大小等于滑塊的重力大小，已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>g．

（1）為了滿足實(shí)驗(yàn)的要求，下列說法正確的是_____．

A．長木板應(yīng)放在水平桌面上

B．長木板沒有定滑輪的一端應(yīng)適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力

C．沙和沙桶及測力計(jì)的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量

D．定滑輪與滑塊之間的細(xì)繩應(yīng)與長木板平行

（2）實(shí)驗(yàn)前用20分度的游標(biāo)卡尺測出遮光片的寬度，如圖所示，其示數(shù)d=_____cm．

（3）甲同學(xué)測出兩光電門之間的距離為L，將滑塊從圖示位置由靜止釋放，測得滑塊通過甲、乙兩光電門的時(shí)間分別為t1、t2，記錄測力計(jì)的示數(shù)F，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=_____（用字母表示）．

（4）多次改變沙桶里沙的質(zhì)量，重復(fù)（3）的步驟，根據(jù)測得的多組F和a作出a﹣F圖象如圖丙所示，由圖象可知，滑塊的質(zhì)量為_____，滑塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_____．

Answer 1

【答案】 AD 0.230

【解析】（1）測量摩擦因數(shù)，現(xiàn)根據(jù)遮光板通過光電門的時(shí)間求得瞬時(shí)速度，根據(jù)速度位移公式求得加速度，由牛頓第二定律求得摩擦因數(shù)和物塊的質(zhì)量，其中繩子的拉力即為物體的水平拉力，所以木板需要水平放在桌面上，并且定滑輪與滑塊之間的細(xì)繩應(yīng)與長木板平行，拉力是根據(jù)測力計(jì)讀出來的，所以不需要沙和沙桶及測力計(jì)的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，故AD正確，BC錯(cuò)誤。

（2）固定刻度讀數(shù)為0.2cm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×6mm=0.30mm=0.030cm，所以最終讀數(shù)為：0.2cm+0.030mm=0.230mm。

（3）用平均速度代替瞬時(shí)速度求得通過甲乙光電門的速度通過甲乙遮光板的速度分別為： ， ，根據(jù)速度位移公式： ，解得

（4）根據(jù)牛頓第二定律有：F﹣μmg=ma，解得，所以縱截距為：﹣a0=﹣μg，斜率為： ，解得： ， 。