Question

【題目】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新材料不斷出現(xiàn)，為了測(cè)定某種新材料制成的物塊P與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示裝置進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

(1)把長木板固定在水平桌面上，在木板左端固定一光滑小滑輪，把物塊放在木板上，把一輕質(zhì)細(xì)線一端固定在物塊P上，細(xì)線繞過小滑輪后另一端拴在小物體上，通過調(diào)節(jié)小滑輪的位置使得木板上方的細(xì)線與木板平行，物塊右端連接的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶保持水平。通過改變小物體的質(zhì)量，輕推物塊P后，使物塊能沿長木板做勻速運(yùn)動(dòng)。用天平測(cè)出小物體和物塊的質(zhì)量分別為m和M，則新材料與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為______________；

(2)①某次實(shí)驗(yàn)中，操作時(shí)沒有找到質(zhì)量合適的小物體Q，拴上小物體發(fā)現(xiàn)物塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)起來，打出的紙帶上數(shù)據(jù)如圖所示，ABCDE為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有兩個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有畫出，用刻度尺量出AB、BC、CD、DE的距離分別為x1、x2、x3、x4，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率為f，用天平測(cè)出小物體Q的質(zhì)量為m，則新材料與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式為____________；

②下列說法正確的是（______）

A．木板上表面必須水平

B．細(xì)線略微傾斜不影響測(cè)量結(jié)果

C．交流電頻率為60Hz而沒有發(fā)現(xiàn)（還按50Hz計(jì)算），這樣導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏大

D．實(shí)驗(yàn)需要m遠(yuǎn)小于M才行

Answer 1

【答案】 － AC

【解析】

(1)[1]物塊勻速運(yùn)動(dòng)有

mg=μMg

解得

μ=

(2)[2]相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有兩個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率為f，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔

據(jù)逐差法由紙帶可知物塊加速度

對(duì)小物體和物塊應(yīng)用牛頓第二定律可知

聯(lián)立解得

[3]AB．木板和細(xì)線均需水平，上面表達(dá)式才成立，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C．據(jù)上面表達(dá)式可知，交流電頻率為60Hz而沒有發(fā)現(xiàn)（還按50Hz計(jì)算），測(cè)量的頻率偏小，測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)偏大，故C項(xiàng)正確；

D．實(shí)驗(yàn)沒有用小物體Q的重力代替細(xì)線的拉力，實(shí)驗(yàn)不需要m遠(yuǎn)小于M，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。