题目内容

【题目】某同学设计了一个如图1所示的装置测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块,BC是质量可调的砝码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦,装置水平放置。实验中该同学在砝码总质量(m+m′=m0)保持不变的条件下,改变mm′的大小,测出不同m下系统的加速度a,然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数。

1)该同学手中有打点计时器、纸带、质量已知且可随意组合的砝码若干、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还应有____________

A.秒表 B.毫米刻度尺

C.天平 D.低压交流电源

2)实验中,该同学得到一条较为理想的纸带,如图2所示,从清晰的O点开始,每隔4个点取一计数点(中间4个点没画出),分别记为ABCDEF,各计数点到O点的距离为OA=161cmOB=402cmOC=726cmOD=1130cmOE=1614cmOF=2180cm,打点计时器打点频率为50Hz,则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v=________m/s,此次实验滑块的加速度a=__________m/s2。(结果均保留两位有效数字)

3)在实验数据处理中,该同学以m为横轴,以系统的加速度a为纵轴,绘制了如图3所示的实验图线,结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=_________。(g10m/s2

【答案】(1BD; (2052081; (303

【解析】试题分析:(1)打点计时器通过打点即可知道时间,故不需要秒表,故A错误.实验需要测量两点之间的距离,故需要毫米刻度尺,故B正确.本实验中可以不测滑块的质量,而且砝码的质量已知,故天平可以不选,故C错误.打点计时器要用到低压交流电源,故D正确.故选BD

2)每隔4个点取一计数点,相邻计数点之间的时间间隔为01s,故用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得:

同理可求,

由匀变速运动规律得:

所以:vE=2vD-vC=088-036m/s=052m/s

△x=at2可得:

3)对ABC系统应用牛顿第二定律可得:

所以,a-m图象中,纵轴的截距为-μg,故-μg=-3μ=03

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