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(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，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，其一端與穿過電磁打點(diǎn)計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計時器使用的交流電源的頻率為50 HZ。開始實(shí)驗(yàn)時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動，在紙帶上打出一系列點(diǎn)。

①圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個計時點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=____m／s2(保留兩位有效數(shù)字)。

②為了測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的是___________。

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(yùn)動的時間t

③滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=_______（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）

Answer 1

（1）0.49 （2）CD （3）

【解析】

試題分析：

（1）電源頻率為50Hz，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個計時點(diǎn)，則計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔：t=0.02×5s=0.1s，

由勻變速運(yùn)動的推論△x=aT2可知：加速度；

（2）以系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律得：m3g-f=（m2+m3）a

滑動摩擦力：f=μm2g

解得：，

要測動摩擦因數(shù)μ，需要測出：滑塊的質(zhì)量m2 與托盤和砝碼的總質(zhì)量m3，故選：CD

（3）由（2）可知，動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為：

考點(diǎn)：測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)