Question

【題目】某實驗小組用圖甲所示的實驗裝置測量滑塊與長木板之間的動摩擦因數．在一端裝有定滑輪的長木板上固定A、B兩個光電門，與光電門相連的計時器能顯示滑塊上的遮光片通過光電門時的遮光時間，滑塊通過繞過定滑輪的輕質細繩與測力計掛鉤相連，測力計下吊著沙桶，測力計能顯示掛鉤所受的拉力，滑塊對長木板的壓力與滑塊的重力大小相等，已知遮光片寬度為d，當地的重力加速度為g．

（1）為了滿足實驗的要求，下列說法正確的是_______．

A．長木板應放在水平桌面上

B．長木板沒有定滑輪的一端應適當墊高，以平衡摩擦力

C．沙桶及測力計的總質量應遠小于滑塊的質量

D．定滑輪與滑塊之間的細繩應與長木板平行

（2）甲同學測出A、B兩光電門之間的距離為L，滑塊通過A、B兩光電門的時間分別為t1、t2，滑塊的加速度大小a=_________（用字母L、d、t1、t2表示）．

（3）多次改變沙桶里沙的質量，重復步驟（2），根據測得的多組F和a，作出a-F圖象如題23圖乙所示，由圖象可知，滑塊的質量為____________，滑塊與長木板間的動摩擦因數為________．

Answer 1

【答案】 AD

【解析】(1) A、D項：為保證滑塊做勻加速運動，繩子的拉力必須恒定，應調整滑輪高度，使細線與木板平行，故A、D正確；

B項：本實驗要測量動摩擦因數，不需要平衡摩擦力，故B錯誤；

C項：由于本實驗中有測力計，故不要沙桶及測力計的總質量應遠小于滑塊的質量，故C錯誤；

(2) 滑塊通過A、B兩光電門的速度分別為：，，由勻變速直線運動的速度—位移公式可知，，解得 ；

(3) 滑塊受到的摩擦力為：f=μmg

由牛頓第二定律可得：

解得力F與加速度a的函數關系式為：，

由圖象所給信息可得圖象斜率為：，所以

由圖象所給信息可得圖象截距為：，所以。

點晴：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數據處理以及注意事項，同時要熟練應用所學基本規律解決實驗問題。