Question

【題目】某學習小組在實驗室發現一盒子內有8個相同的鉤碼，由于標識模糊，無法知道鉤碼的質量，為了測定鉤碼的質量，同學們找到了以下實驗器材：一端帶定滑輪的長木板，質量為228g的木塊，打點計時器，交流電源，紙帶，坐標紙，細線等。經商定，他們確定了以下實驗方案：

①如圖甲所示，將長木板置于水平桌面上，把打點計時器固定在長木板上并與電源連接，紙帶穿過打點計時器并與木塊相連，細線一端與木塊相連，另一端跨過定滑輪掛上鉤碼，其余鉤碼都疊放在木塊上；

②使木塊靠近打點計時器，接通電源，釋放木塊，打點計時器在紙帶上打下一系列點，記下懸掛鉤碼的個數n；

③將木塊上的鉤碼逐個移到懸掛鉤碼端，更換紙帶，重復實驗操作②；

④通過紙帶計算出懸掛不同鉤碼個數所對應的加速度a；

⑤以a為縱坐標，n為橫坐標，建立直角坐標系，做出a—n圖像。

（1）為了利用以上器材完成實驗，還需要哪一項器材____。

A. 秒表

B. 游標卡尺

C.毫米刻度尺

D.墊木

（2）該實驗是否必須把木板傾斜，以平衡摩擦？____（選填“是”、“ 否”） 。

（3）圖乙為由實驗數據做出的a-n圖象，由圖可知：

①除了能測定鉤碼的質量以外，本實驗還可測得的物理量是____ (只需填寫物理量名稱)；

②單個鉤碼的質量為____g（重力加速度取9.8 m/s 2，計算結果保留三位有效數字）。

Answer 1

【答案】C； 否； 木塊與桌面間的摩擦因數； 49.6；

【解析】

（1）此實驗中必須要用刻度尺對紙帶進行測量，則還需要的器材是C；

（2）實驗中要對整體進行研究，不需要平衡摩擦力；

（3）對木塊與鉤碼組成的系統，由牛頓第二定律：nmg-μ[（8-n）mg+m木g]=（8m+m木）a，

解得：，

由圖象得：n=0時，-μg=a=-4.9，μ=0.5，

由圖象的斜率： ，解得m=49.6g；

即本實驗能測定鉤碼的質量，還可測得木塊與桌面間的摩擦因數；單個鉤碼的質量為19.6g．