题目内容

某学习小组的同学欲探究“滑块与桌面间的动摩擦因数”,他们在实验室组装了一套如图1所示的装置,另外他们还找到打点计时器及所用的学生电源、天平、刻度尺、导线、纸带、钩码若干.
精英家教网
小组同学的实验步骤如下:用天平称量滑块的质量M=300g,将滑块放在水平桌面上并连接上纸带,用细线通过滑轮挂上两个钩码(每个钩码质量为100g),调整滑轮高度细线与桌面平行,让钩码拉动滑块、纸带由静止开始加速运动,用打点计时器记录其运动情况.实验记录的纸带如图2所示,图中前几个点模糊,因此从点迹清晰的A点开始研究,每隔4个点取一个计数点,若电源频率为50赫兹,则打点计时器打下B点时,滑块的速度为
 
m/s,滑块运动的加速度为
 
m/s2,滑块与桌面间的动摩擦因数μ=
 
(重力加速度为g=10m/s2,结果保留两位有效数字)
分析:滑块经过B点的瞬时速度等于AC之间的平均速度;求物体的加速度可以使用图象法,也可以使用逐差法;使用受力分析求出物体的摩擦力,然后再求摩擦因数.
解答:解:滑块经过B点的瞬时速度等于AC之间的平均速度,即:vB=
.
vAC
=
.
AC
2T
=
0.1473
2×0.1
m/s=0.74
m/s
使用逐差法求加速度:a=
x3+x4-x1-x2
4T2
=
(0.3201-0.1473)-0.1473
4×0.12
m/s2=0.64m/s2

对滑块进行受力分析,得:2mg-μMg=(M+2m)a
代入数据,求得:μ=0.56
故答案为:0.74;0.64(0.63~0.65之间都对);0.56
点评:该实验中,首先考查了纸带上数据的处理,然后才是摩擦因数的计算.要注意逐差法是求解加速度的最佳方法.属于中档题目.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网