Question

【题目】物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端 与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。

（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，根据图中数据计算的加速度 m/s2（保留三位有效数字）。

（2）回到下列两个问题：

①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 （填入所选物理量前的字母）

A．木板的长度

B．木板的质量

C．滑块的质量

D．托盘和砝码的总质量

E．滑块运动的时间

②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 。

（3）滑块与木板间的动摩擦因数 （用所测物理量的字母表示，重力加速度为），与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】（1）；（2）①CD，②天平（3）；偏大

【解析】试题分析：（1）每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔：T=0．1s，根据逐差法有：

（2）要测量动摩擦因数，由可知要求，需要知道摩擦力和压力的大小，压力就是滑块的重力，所以需要知道滑块的质量，摩擦力要根据铁块的运动来求得，滑块做的是匀加速运动，拉滑块运动的是托盘和砝码，所以也要知道托盘和砝码的质量，故CD正确，测量这两个物理量的仪器为天平，

以整个系统为研究对象，根据牛顿第二定律有：①，②，联立①②解得：；由于根据牛顿第二定律列方程的过程中，考虑了木块和木板之间的摩擦，但没有考虑细线和滑轮以及空气阻力等，故导致摩擦因数的测量会偏大