Question

實(shí)驗(yàn)（共18分）

I．（12分）某物理興趣小組在一次探究活動(dòng)中，要測量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，右端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其左端與穿過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，右端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源頻率為50 Hz．開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列點(diǎn)．

（1）上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），用刻度尺測量出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度=          （保留三位有效數(shù)字）．

（2）請回答下列兩個(gè)問題：

① 為了測量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，還需測量的物理量是          （填寫字母代號(hào)）

A．木板的長度

B．木板的質(zhì)量

C．滑塊的質(zhì)量 

D．托盤和砝碼的總質(zhì)量

E．滑塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t

② 欲測量①中所選定的物理量，所需要的實(shí)驗(yàn)器材是               ．

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，用托盤和砝碼的總重力來代替細(xì)繩對(duì)滑塊的拉力，則滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝                    （用L、g、a、、、、t中所需要的字母表示）．與真實(shí)值相比，測量的動(dòng)摩擦因數(shù)              （填“偏大”或“偏小”）．

Ⅱ．（6分）在“互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，用AB兩彈簧秤拉橡皮條結(jié)點(diǎn)O，使其位于E處，此時(shí)+=90°，然后保持A的讀數(shù)不變，當(dāng)角由圖中所示的值逐漸減小時(shí)，要使結(jié)點(diǎn)仍在E處，可采取的辦法是       

A．增大B的讀數(shù)，減小角

B．減小B的讀數(shù)，減小角

C．減小B的讀數(shù)，增大角

D．增大B的讀數(shù)，增大角

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ．（1）0.497m/s²（2）①CD（2分），②天平3），偏大 Ⅱ．B

【解析】

試題分析：（1）每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)，說明相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔：，根據(jù)逐差法有：

2）①要測量動(dòng)摩擦因數(shù)，由f=μF_N 可知要求μ，需要知道摩擦力和壓力的大小，壓力就是滑塊的重力，所以需要知道滑塊的質(zhì)量，摩擦力要根據(jù)鐵塊的運(yùn)動(dòng)來求得，滑塊做的是勻加速運(yùn)動(dòng)，拉滑塊運(yùn)動(dòng)的是托盤和砝碼，所以也要知道托盤和砝碼的質(zhì)量，故ABE錯(cuò)誤，CD正確．

②還需要天平來測量質(zhì)量，

（3）以整個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有：

  ①       ②聯(lián)立解得：

因?yàn)橥斜P和砝碼的總重力要大于繩子的拉力，所以結(jié)果偏大

Ⅱ。由題意可知：保持O點(diǎn)位置不動(dòng)，即合力大小方向不變，彈簧測力計(jì)A的讀數(shù)不變，因此根據(jù)要求作出力的平行四邊形定則，所以由圖可知α角逐漸變小時(shí)，B的示數(shù)減小，同時(shí)β角減小，故ACD錯(cuò)誤，B正確．

故選B．

考點(diǎn)：考查了測量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)和“互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)

點(diǎn)評(píng)：解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，同時(shí)要熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題．