Question

【题目】某研究性学习小组用如图所示的实验装置测量木块与木板间的动摩擦因数。实验室提供的器材有：带定滑轮的长木板、有凹槽的木块、钩码若干、细线和速度传感器等。实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的全部放在木块的凹槽中，保持长木板水平，利用速度传感器测量木块的速度。

具体做法是：先用刻度尺测量出A、B间的距离L，将木块从A点由静止释放，用速度传感器测出它运动到B点时的速度，然后从木块凹槽中移动钩码逐个悬挂到细线下端，改变悬挂钩码的总质量m，测得相应的速度，由运动学公式计算对应的加速度，作出图象如图所示。回答下列问题：

(1)设加速度大小为，则与及L之间的关系式是__________。

(2)已知当地重力加速度g取，则木块与木板间的动摩擦因数__________（保留2位有效数字）；的测量值__________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，其原因是__________（写出一个即可）。

(3)实验中__________（填“需要”或“不需要”）满足悬挂钩码的质量远小于木块和槽中钩码的总质量。

Answer 1

【答案】 0.34（0.32~0.35均可） 大于滑轮与轴承 细线间有摩擦 不需要

【解析】

（1）[1]．根据匀变速直线运动的规律有。

（2）[2]．设木块的质量为M，钩码的总质量为，根据牛顿第二定律有

联立解得加速度

由题图可知，当时，，则木块与木板间的动摩擦因数；

[3]．因滑轮与轴承、细线间有摩擦，所以测量值大于真实值。

（3）[4]．实验中没有采用细线拉力等于重力，所以不需要满足悬挂钩码的总质量远小于木块和槽中钩码的总质量。