Question

【題目】某同學設計了一個如圖1所示的裝置測定滑塊與木板間的動摩擦因數，其中A為滑塊，B和C是質量可調的砝碼，不計繩和滑輪的質量及它們之間的摩擦，裝置水平放置。實驗中該同學在砝碼總質量（m+m′=m0）保持不變的條件下，改變m和m′的大小，測出不同m下系統的加速度a，然后通過實驗數據的分析就可求出滑塊與木板間的動摩擦因數。

（1）該同學手中有打點計時器、紙帶、質量已知且可隨意組合的砝碼若干、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細線，為了完成本實驗，得到所要測量的物理量，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2所示，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，各計數點到O點的距離為OA=1．61cm，OB=4．02cm，OC=7．26cm，OD=11．30cm，OE=16．14cm，OF=21．80cm，打點計時器打點頻率為50Hz，則由此紙帶可得到打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3所示的實驗圖線，結合本實驗可知滑塊與木板間的動摩擦因數μ=_________。（g取10m/s2）

Answer 1

【答案】（1）BD； （2）0．52； 0．81； （3）0．3

【解析】試題分析：（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．故選BD；

（2）每隔4個點取一計數點，相鄰計數點之間的時間間隔為0．1s，故用平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得：

同理可求，

由勻變速運動規律得：

所以：vE=2vD-vC=0．88-0．36m/s=0．52m/s

由△x=at2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-μg，故-μg=-3，μ=0．3