Question

【題目】木-木間動(dòng)摩擦因數(shù)大致在0.3左右，現(xiàn)測(cè)量實(shí)驗(yàn)室中某木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ

（1）采用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得到圖乙所示的一條紙帶.

①從某個(gè)清晰的打點(diǎn)開始依次標(biāo)注0、1、2、3、4、5、6，分別測(cè)出0點(diǎn)到各點(diǎn)的距離d1、d2、d3、d4、d5、d6.己知打點(diǎn)周期T，求得各點(diǎn)木塊運(yùn)動(dòng)速度vi，其中第4點(diǎn)木塊的速度v4=__________；取0點(diǎn)時(shí)刻為零時(shí)刻，作v-t圖得到木塊加速度為a，己知木塊的質(zhì)量M、鉤碼的質(zhì)量m及當(dāng)?shù)刂亓�加速�?/span>g，則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=__________.

②關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)操作過程：長(zhǎng)木板必須保持__________（選填傾斜、水平）；鉤碼質(zhì)量__________（必須、不必）遠(yuǎn)小于木塊質(zhì)量.

③對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，發(fā)現(xiàn)μ則量值偏大，請(qǐng)列出一條產(chǎn)生誤差的原因：______________。

（2）只有一把刻度尺，己知懸掛重物和木塊質(zhì)量分別是m=0.3kg、M=0.5kg，而當(dāng)?shù)刂亓�加速�?/span>g未知，某同學(xué)用圖丙裝置測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ，細(xì)線跨過水平長(zhǎng)木板左端定滑輪一端懸掛重物，另一端連接靜止在水平長(zhǎng)木板上A點(diǎn)的木塊，懸掛重物離地高度 h.釋放木塊、重物開始運(yùn)動(dòng)，重物著地后不再反彈，木塊最終停在B點(diǎn)，刻度尺測(cè)量AB 間距離為s,保持木塊釋放點(diǎn)位置不變，多次改變重物下落高度h，測(cè)得對(duì)應(yīng)s，作s-h圖如圖丁，圖線斜率為k=1.5，則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________________.

Answer 1

【答案】 水平 不必 細(xì)線與滑輪、紙帶與打點(diǎn)器的阻力 0.33

【解析】

解：(1) ①根據(jù)木塊運(yùn)動(dòng)第4點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于3、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的平均速度，即可得； 對(duì)木塊與鉤碼為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定理可得，解得木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)；

②由于該實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)，不需要平衡摩擦力，所以長(zhǎng)木板必須保持水平；根據(jù)牛頓第二定律可知鉤碼的重力與細(xì)繩對(duì)木塊的拉力不相等，所以碼質(zhì)量不必遠(yuǎn)小于木塊質(zhì)量；

③對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，產(chǎn)生誤差的原因是細(xì)線與滑輪、紙帶與打點(diǎn)器的阻力；

(2) 懸掛重物和木塊先一起做勻加直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)懸掛重物著地后，木塊做減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可得，，聯(lián)立解得，即，代入數(shù)值可得；