Question

【題目】實驗室小車壞了，某同學用木塊做探究加速度與力關系的實驗。設計的裝置如圖甲所示。

（1）該同學想知道木塊與長木板間的動摩擦因數有多大，將長木板放置在水平桌面上，連接好裝置，調節定滑輪，使連接木塊的輕繩________________，接通電源、釋放木塊，打出的紙帶如圖乙所示，已知打點計時器所用電源頻率為50Hz，相鄰兩個計數點間還有四個點未畫出，則木塊的加速度大小a=________m/s2（保留兩位有效數字）。要測出木塊與長木板間的動摩擦因數，還需要測量的物理量有________________（寫出物理量的名稱符號），根據測得的物理量，求得木塊與長木板間的動摩擦因數為μ=________。

（2）要用該裝置做探究加速度與合外力關系實驗，需要將長木板沒有定滑輪的一端墊高，木塊不連細線和托盤、接通電源、輕推木塊，當打點計時器打出的點間隔均勻時，摩擦力已被平衡，此時木板的傾角θ滿足tanθ=________。平衡摩擦力后，在保證砝碼的總質量遠小于木塊質量的條件下，改變砝碼的質量m'進行多次實驗，測得多組加速度a與砝碼的質量m'，作出a- m'圖像如圖丙所示，圖像不過原點的原因是________________。

Answer 1

【答案】與長木板平行 1.0 木塊的質量M與托盤和砝碼的總質量m 未考慮砝碼盤的質量

【解析】

（1）調節定滑輪，使連接木塊的輕繩與長木板平行。

由得：

以系統為研究對象，由牛頓第二定律得:，滑動摩擦力：，

解得：，

要測動摩擦因數μ，需要測出：木塊的質量M與托盤和砝碼的總質量m；

（2）平衡摩擦力后，，得到：；

做探究加速度與力關系實驗時，平衡摩擦力后，在保證砝碼總質量遠小于木塊質量的條件下，圖像不過原點的原因未考慮砝碼盤的質量