Question

【題目】某同學設計了一個如圖甲所示的裝置來測定滑塊與水平木板間的動摩擦因數，其中A為滑塊，B和C是鉤碼，個數可調．A的左端與打點計時器的紙帶(未畫出)相連，通過打點計時器打出的紙帶測出系統的加速度．實驗中該同學在鉤碼總質量(m＋m′＝m0)保持不變的條件下，多次改變m和m′的鉤碼個數，重復測量．不計繩和滑輪的質量及它們之間的摩擦．

（1）實驗中除電磁打點計時器、紙帶、若干個質量均為50克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細線外，為了完成本實驗，還應有________．

A．秒表 B．毫米刻度尺 C．天平 D．低壓交流電源

（2）實驗中該同學得到一條較為理想的紙帶，如圖所示．現從清晰的O點開始，每隔4個點取一計數點(中間4個點沒畫出)，分別記為A、B、C、D、E、F.測得各計數點到O點的距離分別為OA＝1.61 cm，OB＝4.02 cm，OC＝7.26 cm，OD＝11.30 cm，OE＝16.14 cm，OF＝21.80 cm，打點計時器打點頻率為50 Hz.由此紙帶可得到打E點時滑塊的速度v＝________m/s，此次實驗滑塊的加速度a＝________m/s2.(結果均保留兩位有效數字)

（3）在實驗數據處理中，該同學以m為橫軸，以系統的加速度a為縱軸，繪制了如圖乙所示的實驗圖線，由此可知滑塊與木板間的動摩擦因數=________.(g取10 m/s2，保留兩位有效數字)

Answer 1

【答案】 BD 0.53 m/s 0.81m/s2 0.3

【解析】試題分析：每隔4個點取一計數點，相鄰計數點之間的時間間隔為0.1s，由勻加速規律可得，用平均速度等于中間時刻的瞬時速度求解速度、用求解加速度；對系統應用牛頓第二定律，得到圖線的縱軸截距為-μg，可解得動摩擦因數

（1）打點計時器通過打點即可知道時間，故不需要秒表，故A錯誤；實驗需要測量兩點之間的距離，故需要毫米刻度尺，故B正確；本實驗中可以不測滑塊的質量，而且砝碼的質量已知，故天平可以不選，故C錯誤；打點計時器要用到低壓交流電源，故D正確．

（2）每隔4個點取一計數點，相鄰計數點之間的時間間隔為0.1 s，故用平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得：

由可得.

（3）對ABC系統應用牛頓第二定律可得：

所以，a－m圖象中，縱軸的截距為，故，得