【題目】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50 Hz。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)上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)____________ (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):________________________________________________________ 。

【答案】(10.497m/s2;2①CD天平;(3,偏大,忽略了紙帶與限位孔之間的摩擦力、空氣阻力、滑輪處的摩擦力、細繩質(zhì)量.

【解析】試題分析:(1)由勻變速直線運動的推論△x=aT2,利用逐差法求出加速度;

2)利用牛頓第二定律列式,求出計算動摩擦因數(shù)的表達式,根據(jù)表達式判斷需要測量哪些物理量,根據(jù)需要測量的物理量選擇實驗器材;

3)由于忽略了紙帶與限位孔之間的摩擦力、空氣阻力、滑輪處的摩擦力、細繩質(zhì)量,導致測量的動摩擦因數(shù)偏大.

解:(1)由逐差法得:a=

2)對系統(tǒng)由牛頓第二定律得:m3g﹣μm2g=m2+m3a,

解得:μ=

據(jù)此可知為測量動摩擦因數(shù),還應測量的有滑塊的質(zhì)量m2,托盤和砝碼的總質(zhì)量m3,測量質(zhì)量需要的實驗器材是天平.

3)由(2)的分析可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為:

μ=,

由于忽略了紙帶與限位孔之間的摩擦力、空氣阻力、滑輪處的摩擦力、細繩質(zhì)量,導致測量的動摩擦因數(shù)偏大.

故答案為:(10.497m/s2;2①CD;天平;(3,偏大,忽略了紙帶與限位孔之間的摩擦力、空氣阻力、滑輪處的摩擦力、細繩質(zhì)量.

練習冊系列答案
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B. 分子間的平衡距離r0可以看做分子直徑的大小,其數(shù)量級為1010 m

C. 兩個分子間距離由較遠減小到rr0過程中,分子力先減小,后增大,分子力為引力

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B. 光在真空中的波長大于光在真空中的波長

C. 光在玻璃中的頻率小于在真空中的頻率

D. 光從玻璃射向空氣的臨界角大于光從玻璃射向空氣的臨界角

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求(1)碰撞后物塊的速度大小為

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