Question

物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如右圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。

（1）下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如下圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a＝                  （保留三位有效數(shù)字）。

（2）為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有                         。（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長度l                B．木板的質(zhì)量m₁                    C．滑塊的質(zhì)量m₂

D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m₃            E．滑塊運動的時間t

（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝           （用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）。與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)     （填“偏大”或“偏小”）。寫出支持你的看法的一個論據(jù)：                        。

Answer 1

【命題立意】本題以測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為主題，主要考查了紙帶的處理、牛頓運動定律等知識。

【思路點撥】解答本題需要注意以下幾個關(guān)鍵點：（1）通過紙帶計算加速度，涉及多組數(shù)據(jù)，往往采取什么方法？

（2）由牛頓第二定律研究動摩擦因數(shù)，需要已知哪些物理量？（3）實驗中存在哪些方面的誤差？

【答案】（1）0.495~0.497m/s² 之間均可 （3分）

（2）CD（4分）

（3）（3分）偏大（1分） 存在紙帶與限位孔之間的阻力等（1分）

【解析】（1）由逐差法，則a=0.495m/s²。

（2）由牛頓第二定律，，則需要測定滑塊的質(zhì)量m₂和托盤和砝碼的總質(zhì)量m₃，則選CD。

（3）（3）由（2）中等式可得μ=，因存在紙帶與限位孔之間的阻力等，測量的動摩擦因數(shù)偏大。

（4）