Question

【題目】某研究性學習小組使用如圖所示的實驗裝置測定小木塊與傾斜軌道間的動摩擦因數．傾斜軌道的頂端有一個固定的擋板，軌道上有兩個位置可調節(jié)的光電門 A 和光電門 B．他們將一個遮光條安裝在小木塊上，并用游標卡尺測量遮光條的寬度 d．已知軌道的傾角為θ，當地的重力加速度為 g ．實驗操作如下：

①將光電門 B 固定在離擋板較遠的位置，使小木塊從緊靠擋板的位置由靜止釋放；

②記錄遮光條通過光電門 A 的時間△t1，遮光條通過光電門 B 的時間△t2以及兩個光電門之間的距離 x；

③改變光電門 A 的位置，重復以上操作，記錄多組△t1，△t2和 x 的值． 請回答以下問題：

（1）用游標卡尺測量遮光條的寬度如圖所示，則d=________cm

（2）利用圖像來處理實驗數據，作出的圖像應是_________

（3）用圖像斜率的絕對值 k 來計算小木塊與傾斜軌道間的動摩擦因數，在不計空氣阻力的情況下，他們用來計算動摩擦因數的表達式為___________（用題目中所給物理量的字母表示）．若考慮空氣阻力，則他們利用如上表達式求出的動摩擦因數____________（填“偏大”、“偏小”或“沒有影響”）．

Answer 1

【答案】1.015 C 偏大

【解析】

（1）用游標卡尺測量遮光條的寬度d=1cm+0.05mm×3=1.015cm；

（2）木塊運動到A處的速度大小，，當木塊運動到B處時的速度大小，；v22=v12+2ax可得，即，因光電門B固定，則t2為定值，可知圖像C正確。
（3）由圖像可知，，則；又解得；若考慮空氣阻力，則測得的加速度偏小，則k值偏小，求出的動摩擦因數偏大.