题目内容

【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50 Hz.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.根据图中数据计算得加速度a______(保留三位有效数字).

(2)回答下列两个问题:

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l B.木板的质量m1

C.滑块的质量m2 D.托盘和砝码的总质量m3

E.滑块运动的时间t

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μ______(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).与真实值相比,测量的动摩擦因数______(偏大偏小”).写出支持你的看法的一个论据:___________.

【答案】(1)0.495 m/s20.497 m/s2 (2)①CD ②托盘天平(带砝码) (3)偏大 因为纸带和打点计时器之间有摩擦

【解析】

试题(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,由题意可知,计数点间的时间间隔为t=0.02s×5=0.1s;由xm-xn=m-nat2,根据图乙所示纸带数据可得:

则加速度为:

(2)①根据牛顿第二定律:,故要测量动摩擦因数,还应测量的有:滑块的质量m2;托盘和砝码的总质量m3,即CD. 测量中所选定的物理量时需要的实验器材是天平;

(3) 根据,可得滑块与木板间的动摩擦因数此测量值与真实值相比,测量的动摩擦因数偏大.因为纸带和打点计时器之间有摩擦.

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