题目内容
【题目】某物理兴趣小组的同学要测量滑块与木板间的动摩擦因数，仅提供了刻度尺和如图甲所示的实验装置，把一端附有滑轮的长木板放在水平实验台上，一端装有打点计时器，跨过滑轮细绳的一端拴在滑块上，另一端与沙桶相连。向沙桶中添加适量的细沙，滑块在沙和沙桶的牵引下运动，当沙桶落地后，经过一段时间滑块停在木板上(尚未到达滑轮处)。根据滑块运动的纸带完成实验。
①如图乙所示为实验中打出的一条纸带，从便于测量的部分开始每5个点取一个计数点，依次标记为0、1、2、3、4…相邻两点间的距离如表中所示。已知打点计时器的打点周期为T=0.02s，取重力加速度g=10m/s2。结合表中数据可知沙桶落地后打下的第一个计数点是___________(填点的代号)，测得滑块与木板间的动摩擦因数μ=___________。
相邻两点间的距离 | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 | S6 | S7 | S8 | S9 | S10 |
单位(cm) | 4.00 | 6.01 | 8.01 | 10.00 | 12.01 | 13.28 | 11.60 | 9.61 | 7.60 | 5.60 |
②为准确完成本实验，必须满足的条件是_________。
A.保持沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量
B.把长木板的左端垫起适当的高度以平衡摩擦力
C.保持木板水平
D.调整滑轮的高度使细线与长木板平行
【答案】 6 0.2 C
【解析】①落地后，由于滑块失去动力，在摩擦阻力作用下开始做减速运动，故第6个点是沙桶落地后打下的第一个计数点；从
到
，从表格中可知这四个点相邻点间的位移差为0.02m，根据
，其中
， 
，可得
②，本实验中，需要得到纸带减速过程打出的点，即沙桶落地后的那一段过程，所以不需要滑块受到的拉力等于沙桶的重力，故不需要保持沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，更不需要绳子拉力与长木板平行，AD错误；本实验要求解动摩擦因数，需要根据在摩擦力作用力做减速运动的过程求解，故不需要平衡摩擦力，为了使得问题简化，所以必须保持木板水平，B错误C正确；
