题目内容
【题目】借助于位移传感器可以方便地测量木块和木板之间的动摩擦因数,实验装置如图甲所示,木块从木板上面某一点静止释放,位移传感器记录下木块到传感器的距离。计算机描绘的距离随时间变化的图象如图乙所示。
图甲 图乙
(1)根据上述s- t图象,计算木块加速度a =__________m/s2, 0.3s时木块的速度v=_______m/s, 。(以上结果均保留2位有效数字)
(2)根据图中提供的已知数据,可计算出木块与木板间的动摩擦因数μ=________。(取重力加速度g=10m/s2,结果保留2位有效数字)
(3)为了提高木块与木板间动摩擦因数的测量精度,下列措施可行的是________。
A.点与传感器距离适当大些
B.木板的倾角越大越好
C.选择体积较小的实心木块
D.传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻
【答案】2.0 0.40 0.50 AC
【解析】
由于滑块在斜面上做匀加速直线运动,所以某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度;根据加速度的定义式即可求出加速度;根据牛顿第二定律求出测定动摩擦力因数μ;为了提高木块与木板间摩擦力因数μ的测量精度,可行的措施是A点与传感器位移适当大些或减小斜面的倾角;
解:(1)由图象知,在第1个0.1s,木块的位移为0;在第二个0.1s,木块的位移;经第3个0.1s,木块的位移,经第4个0.1s,木块的位移,0.3s时木块的速度,由解得
(2)由图可知,根据牛顿第二定律,有,解得
(3)A、A点与传感器距离适当大些,可提高长度的测量精度,提高加速度的测量精度,从而提高动摩擦因数的测量精度,故A正确;
B、而木板的倾角过大,则运动时间过短,故B错误;
C、体积较小的实心木块受到的空气阻力较小,测量结果较准确,故C正确;
D、传感器开始计时的时刻可从任意位置,故D错误;
故选AC。