Question

【題目】某同學(xué)為了測量木質(zhì)材料與金屬材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，金屬棒放在水平桌面上，且始終靜止。他先用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測出木塊運(yùn)動(dòng)的加速度，再利用牛頓第二定律計(jì)算出動(dòng)摩擦因數(shù)。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí) ______（填“需要”或“不需要”）使砝碼和砝碼盤的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量M；______（填“需要”或“不需要”）把金屬板的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力。

（2）圖乙是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶的一部分，紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)木塊的速度為_______m/s；木塊運(yùn)動(dòng)的加速度為______m/s2。（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，結(jié)果均保留兩位小數(shù)）。

（3）若打圖乙紙帶時(shí)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為50g，木塊的質(zhì)量為200g，則測得木質(zhì)材料與金屬材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________（重力加速度g=9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】 不需要 不需要 1.58 0.75 0.15

【解析】（1）測出木塊的質(zhì)量M，砝碼和砝碼盤的質(zhì)量m，由牛頓第二定律得：，即：，所以既不需要使砝碼和砝碼盤的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量M；也不需要把金屬板的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力；

（2），

,

(3) 將，，代入中，求得：