Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個如圖甲所示的裝置來測定滑塊與水平木板間的動摩擦因數(shù)，其中A為滑塊，B和C是鉤碼，個數(shù)可調(diào)．A的左端與打點計時器的紙帶(未畫出)相連，通過打點計時器打出的紙帶測出系統(tǒng)的加速度．實驗中該同學(xué)在鉤碼總質(zhì)量(m＋m′＝m0)保持不變的條件下，多次改變m和m′的鉤碼個數(shù)，重復(fù)測量．不計繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦．

（1）實驗中除電磁打點計時器、紙帶、若干個質(zhì)量均為50克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細(xì)線外，為了完成本實驗，還應(yīng)有________．

A．秒表 B．毫米刻度尺 C．天平 D．低壓交流電源

（2）實驗中該同學(xué)得到一條較為理想的紙帶，如圖所示．現(xiàn)從清晰的O點開始，每隔4個點取一計數(shù)點(中間4個點沒畫出)，分別記為A、B、C、D、E、F.測得各計數(shù)點到O點的距離分別為OA＝1.61 cm，OB＝4.02 cm，OC＝7.26 cm，OD＝11.30 cm，OE＝16.14 cm，OF＝21.80 cm，打點計時器打點頻率為50 Hz.由此紙帶可得到打E點時滑塊的速度v＝________m/s，此次實驗滑塊的加速度a＝________m/s2.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

（3）在實驗數(shù)據(jù)處理中，該同學(xué)以m為橫軸，以系統(tǒng)的加速度a為縱軸，繪制了如圖乙所示的實驗圖線，由此可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=________.(g取10 m/s2，保留兩位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】 BD 0.53 m/s 0.81m/s2 0.3

【解析】試題分析：每隔4個點取一計數(shù)點，相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，由勻加速規(guī)律可得，用平均速度等于中間時刻的瞬時速度求解速度、用求解加速度；對系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律，得到圖線的縱軸截距為-μg，可解得動摩擦因數(shù)

（1）打點計時器通過打點即可知道時間，故不需要秒表，故A錯誤；實驗需要測量兩點之間的距離，故需要毫米刻度尺，故B正確；本實驗中可以不測滑塊的質(zhì)量，而且砝碼的質(zhì)量已知，故天平可以不選，故C錯誤；打點計時器要用到低壓交流電源，故D正確．

（2）每隔4個點取一計數(shù)點，相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為0.1 s，故用平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得：

由可得.

（3）對ABC系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律可得：

所以，a－m圖象中，縱軸的截距為，故，得