题目内容
【题目】木-木间动摩擦因数大致在0.3左右,现测量实验室中某木块与木板间动摩擦因数μ
(1)采用图甲所示实验装置,正确进行实验操作,得到图乙所示的一条纸带.
①从某个清晰的打点开始依次标注0、1、2、3、4、5、6,分别测出0点到各点的距离d1、d2、d3、d4、d5、d6.己知打点周期T,求得各点木块运动速度vi,其中第4点木块的速度v4=__________;取0点时刻为零时刻,作v-t图得到木块加速度为a,己知木块的质量M、钩码的质量m及当地重力加速度g,则木块与木板间动摩擦因数μ=__________.
②关于上述实验操作过程:长木板必须保持__________(选填倾斜、水平);钩码质量__________(必须、不必)远小于木块质量.
③对实验结果分析,发现μ则量值偏大,请列出一条产生误差的原因:______________。
(2)只有一把刻度尺,己知悬挂重物和木块质量分别是m=0.3kg、M=0.5kg,而当地重力加速度g未知,某同学用图丙装置测量木块与长木板间动摩擦因数μ,细线跨过水平长木板左端定滑轮一端悬挂重物,另一端连接静止在水平长木板上A点的木块,悬挂重物离地高度 h.释放木块、重物开始运动,重物着地后不再反弹,木块最终停在B点,刻度尺测量AB 间距离为s,保持木块释放点位置不变,多次改变重物下落高度h,测得对应s,作s-h图如图丁,图线斜率为k=1.5,则木块与木板间动摩擦因数μ=________________.
【答案】 水平 不必 细线与滑轮、纸带与打点器的阻力 0.33
【解析】
解:(1) ①根据木块运动第4点的瞬时速度等于3、5两个计数点间的平均速度,即可得; 对木块与钩码为对象,根据牛顿第二定理可得,解得木块与木板间动摩擦因数;
②由于该实验需要测量木块与木板间动摩擦因数,不需要平衡摩擦力,所以长木板必须保持水平;根据牛顿第二定律可知钩码的重力与细绳对木块的拉力不相等,所以码质量不必远小于木块质量;
③对实验结果分析,产生误差的原因是细线与滑轮、纸带与打点器的阻力;
(2) 悬挂重物和木块先一起做匀加直线运动,当悬挂重物着地后,木块做减速直线运动,根据动能定理可得,,联立解得,即,代入数值可得;