Question

【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1，一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(xì)線與托盤連接．打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz．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）圖2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(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖2．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算滑塊的加速度a=__________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．

（2）為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有__________．

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

（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=__________（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”）．

Answer 1

【答案】0.50 CD 偏大

【解析】

（1）滑塊的加速度：

；

（2）由牛頓第二定律可知：，解得 ，則為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有：滑塊的質(zhì)量m2以及愛托盤和砝碼的總質(zhì)量m3，故選CD.

（3）由上述可知，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)；由牛頓第二定律列方程的過程中，考慮了木塊和木板之間的摩擦，但沒有考慮打點計時器給紙帶的阻力、細(xì)線和滑輪間、以及空氣等阻力，因此導(dǎo)致摩擦因數(shù)的測量值偏大．