Question

【题目】某研究性学习小组使用如图所示的实验装置测定小木块与倾斜轨道间的动摩擦因数．倾斜轨道的顶端有一个固定的挡板，轨道上有两个位置可调节的光电门 A 和光电门 B．他们将一个遮光条安装在小木块上，并用游标卡尺测量遮光条的宽度 d．已知轨道的倾角为θ，当地的重力加速度为 g ．实验操作如下：

①将光电门 B 固定在离挡板较远的位置，使小木块从紧靠挡板的位置由静止释放；

②记录遮光条通过光电门 A 的时间△t1，遮光条通过光电门 B 的时间△t2以及两个光电门之间的距离 x；

③改变光电门 A 的位置，重复以上操作，记录多组△t1，△t2和 x 的值． 请回答以下问题：

（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度如图所示，则d=________cm

（2）利用图像来处理实验数据，作出的图像应是_________

（3）用图像斜率的绝对值 k 来计算小木块与倾斜轨道间的动摩擦因数，在不计空气阻力的情况下，他们用来计算动摩擦因数的表达式为___________（用题目中所给物理量的字母表示）．若考虑空气阻力，则他们利用如上表达式求出的动摩擦因数____________（填“偏大”、“偏小”或“没有影响”）．

Answer 1

【答案】1.015 C 偏大

【解析】

（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d=1cm+0.05mm×3=1.015cm；

（2）木块运动到A处的速度大小，，当木块运动到B处时的速度大小，；v22=v12+2ax可得，即，因光电门B固定，则t2为定值，可知图像C正确。
（3）由图像可知，，则；又解得；若考虑空气阻力，则测得的加速度偏小，则k值偏小，求出的动摩擦因数偏大.