题目内容

【题目】为了测量物块与木板之间的动摩擦因数一同学设计了如图甲所示的实验装置

其操作步骤为:

A按图示装置安装好实验器材,并将木板调整为水平;

B将物块靠近打点计时器,并用手按住物块,在动滑轮的挂钩上挂上钩码;

C记录下所挂钩码的个数n以及每个钩码的质量m;

D继续按住物块,先接通电源,待打点稳定后,再松手释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数F;

E取下纸带,并根据纸带上的点计算出物块运动的加速度a;

F改变钩码的个数,重复上面的步骤,打出几条纸带;

G将多次实验数据记录在表格中,并在坐标纸上作出物块的加速度随绳子拉力变化的图线;

H由图线求出物块与木板间的动摩擦因数。

(1)上述实验步骤中,你认为没有必要的步骤是_____________

(2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出)。已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为____________(结果保留两位有效数字);

(3)该同学作出物块的加速度随绳子拉力变化的图线(a-F图像)是一条直线(如图丙所示),图线与横坐标交点的坐标为b,图线的斜率为k,当地的重力加速度为g,则物块与木板间的动摩擦因数μ=_____

(4)你认为该同学测出的动摩擦因数比真实值_____________(填“偏大”、“偏小”还是“相同”)

【答案】 C; 0.50(0.48—0.51); 偏大;

【解析】(1)物块所受绳子的拉力等于弹簧秤的弹力大小,所以无需测出钩码质量,不必要的步骤为C;

(2)打点时间间隔为0.02s,计数点间的时间间隔为T=0.1s

(3)由解得所以解得

(4)由于纸带与限位孔之间存在阻力,故测量值偏大;

综上所述本题答案是:(1). C; (2). 0.50(0.48—0.51); (3). ; (4). 偏大;

练习册系列答案
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(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;
⑥先 , 然后 , 让滑块带动纸带一起运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图(b)所示;
⑧测得滑块1的质量310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g.试完善实验步骤⑥的内容.
(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为kgm/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为kgm/s(保留三位有效数字).
(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是

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