Question

【題目】木-木間動摩擦因數大致在0.3左右，現測量實驗室中某木塊與木板間動摩擦因數μ

（1）采用圖甲所示實驗裝置，正確進行實驗操作，得到圖乙所示的一條紙帶.

①從某個清晰的打點開始依次標注0、1、2、3、4、5、6，分別測出0點到各點的距離d1、d2、d3、d4、d5、d6.己知打點周期T，求得各點木塊運動速度vi，其中第4點木塊的速度v4=__________；取0點時刻為零時刻，作v-t圖得到木塊加速度為a，己知木塊的質量M、鉤碼的質量m及當地重力加速度g，則木塊與木板間動摩擦因數μ=__________.

②關于上述實驗操作過程：長木板必須保持__________（選填傾斜、水平）；鉤碼質量__________（必須、不必）遠小于木塊質量.

③對實驗結果分析，發現μ則量值偏大，請列出一條產生誤差的原因：______________。

（2）只有一把刻度尺，己知懸掛重物和木塊質量分別是m=0.3kg、M=0.5kg，而當地重力加速度g未知，某同學用圖丙裝置測量木塊與長木板間動摩擦因數μ，細線跨過水平長木板左端定滑輪一端懸掛重物，另一端連接靜止在水平長木板上A點的木塊，懸掛重物離地高度 h.釋放木塊、重物開始運動，重物著地后不再反彈，木塊最終停在B點，刻度尺測量AB 間距離為s,保持木塊釋放點位置不變，多次改變重物下落高度h，測得對應s，作s-h圖如圖丁，圖線斜率為k=1.5，則木塊與木板間動摩擦因數μ=________________.

Answer 1

【答案】 水平 不必 細線與滑輪、紙帶與打點器的阻力 0.33

【解析】

解：(1) ①根據木塊運動第4點的瞬時速度等于3、5兩個計數點間的平均速度，即可得； 對木塊與鉤碼為對象，根據牛頓第二定理可得，解得木塊與木板間動摩擦因數；

②由于該實驗需要測量木塊與木板間動摩擦因數，不需要平衡摩擦力，所以長木板必須保持水平；根據牛頓第二定律可知鉤碼的重力與細繩對木塊的拉力不相等，所以碼質量不必遠小于木塊質量；

③對實驗結果分析，產生誤差的原因是細線與滑輪、紙帶與打點器的阻力；

(2) 懸掛重物和木塊先一起做勻加直線運動，當懸掛重物著地后，木塊做減速直線運動，根據動能定理可得，，聯立解得，即，代入數值可得；