题目内容
【题目】(9分)某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,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。
请回答下列问题:
(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为 。
(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 (填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)C D(2分) (2)天平(2分) (3)(3分);偏大,(2分)
【解析】试题分析:(1)要测量动摩擦因数,由可知要求μ,需要知道摩擦力和压力的大小,压力就等于滑块的重力,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ABE错误,CD正确;
(2)还需要天平来测量质量;
(3)以整个系统为研究对象,根据牛顿第二定律有:
联立解得:
没有考虑纸带和限位孔间以及绳子和滑轮间的摩擦以及空气阻力,所以结果偏大
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