Question

7．某探究學習小組的同學欲探究“滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)”他們在實驗室組裝了一套如圖1所示的裝置，另外他們還找到打點計時器及所用的學生電源一臺、天平、刻度尺、導線、紙帶、鉤碼若干．
小組同學的實驗如下：用天平稱滑塊質量M=300g，將滑塊放在水平木板上并連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上兩個鉤碼（每個鉤碼質量為100g），調整滑輪高度使拉滑塊的 細線與木板平行，讓鉤碼拉動滑塊由靜止開始加速運動，用打點計時器記錄其運動情況．實驗紙帶的記錄如圖2所示，圖中前幾個點模糊，因此從A點開始每打5個點取一個計數(shù)點，若電源頻率為50Hz，則物體運動的加速度為0.64（重力加速度ni/s²）滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.56（重力加速度g=10m/s²）．（結果均保留兩位有效數(shù)字）
下列說法中能減小實驗誤差的有①②③
①繩的質量要輕；②多次測量求U的平均值； ③實驗時盡量使滑塊質量遠大于鉤碼質量．

Answer 1

分析 求物體的加速度可以使用圖象法，也可以使用逐差法；使用受力分析求出物體的摩擦力，然后再求摩擦因數(shù)

解答 解：（1）使用逐差法求加速度：a=$\frac{{x}_{3}+{x}_{4}-{x}_{1}-{x}_{2}}{4{T}^{2}}$=$\frac{0.3201+0.2306-0.1473-0.0705}{4×0．{1}^{2}}$=0.64M/s²
對滑塊進行受力分析，得：2mg-μMg=（M+m）a
代入數(shù)據(jù)，求得：μ=0.56
（2）①繩的質量越小，對系統(tǒng)的加速度的影響越小，故①正確；
②多次測量求μ的平均值，故②正確；
③實驗時盡量使滑塊質量遠大于鉤碼質量，這是求加速度的條件，故③正確；
故答案為：（1）0.64 0.56；（2）①③④；

點評 該實驗中，首先考查了紙帶上數(shù)據(jù)的處理，然后才是摩擦因數(shù)的計算．要注意逐差法是求解加速度的最佳方法．屬于中檔題目