题目内容
18．某同学设计了一个如图a所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦．实验中该同学在砝码总质量（m+m′=m0）保持不变的条件下，改变m和m′的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过对实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数．
（1）该同学手中有电磁打点计时器、复印纸、纸带、10个质量均为100g的砝码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有BD．
A．秒表 B．毫米刻度尺 C．天平 D．低压交流电源
（2）实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图b所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一个计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离分别为OA=1.61cm，OB=4.02cm，OC=7.26cm，OD=11.30cm，OE=16.14cm，OF=21.80cm．打点计时器打点的频率 为50Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v=0.52m/s，此次实验滑块的加速度a=0.81m/s2．（结果均保留两位有效数字）
（3）在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图c所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.3．（g取10m/s2）
分析 （1）需要交流电源和长度的测量工具
（2）每隔4个点取一计数点，相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，由匀加速规律可得，用平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解速度、用△x=at2求解加速度
（3）对系统应用牛顿第二定律，得到图线的纵轴截距为-μg，可解得动摩擦因数
解答 解：（1）A、打点计时器通过打点即可知道时间，故不需要秒表，故A错误．
B、实验需要测量两点之间的距离，故需要毫米刻度尺和，故B正确．
C、本实验中可以不测滑块的质量，而且砝码的质量已知，故天平可以不选，故C错误．
D、打点计时器要用到低压交流电源，故D正确．
故选：BD
（2）每隔4个点取一计数点，相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，故用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：
vD=$\frac{OF-OD}{2T}$=$\frac{0.2180-0.1130}{2×0.1}$m/s=0.52mm/s
由△x=at2可得：
a=$\frac{△x}{{t}^{2}}$=$\frac{{x}_{CF}-{x}_{OC}}{0.32}$=$\frac{21.80-7.26-7.26}{0.32}$×10-2=0.81m/s2
（3）对ABC系统应用牛顿第二定律可得：a=$\frac{mg-μ（M+m′）g}{M+{m}_{0}}$=$\frac{1+μmg}{M+{m}_{0}}$-μg
所以，a--t图象中，纵轴的截距为-μg，故-μg=-3，μ=0.3
故答案为：（1）BD（2）0.52；0.81（3）0.3
点评 熟悉纸带的处理方法，注意时间的数值和长度的单位、逐差法等；对于图象问题，注意分析截距、斜率、面积等的含义
练习册系列答案
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9．
一快艇渡过一条宽100m的大河，现以垂直于河岸方向建立x轴，以沿河岸方向建立y轴，从快艇开始运动计时，快艇在这两个方向上的运动规律如图所示，则（ ）
一快艇渡过一条宽100m的大河，现以垂直于河岸方向建立x轴，以沿河岸方向建立y轴，从快艇开始运动计时，快艇在这两个方向上的运动规律如图所示，则（ ）| A． | 快艇在6s末的速度为6m/s | |
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①正确连接电路，将重物放在压敏电阻上面连通开关S，然后读出电压表的读数和电源输出的电流示数．
②然后在右边的挂钩中缓慢挂上一个挂钩，此时需要记录的数据有电压、钩码重量、和电流．
③继续向右边增挂钩码，重复步骤②多次，测得多组数据，如表
试分析：
（1）按电路图连接好实物图（图2）
（2）将步骤②中所缺少的内容填写完整
（3）根据表中的数据在图3中做出R-F图象
（4）当压敏电阻受到压力为250N时，压敏电阻的阻值为150Ω．
①正确连接电路，将重物放在压敏电阻上面连通开关S，然后读出电压表的读数和电源输出的电流示数．
②然后在右边的挂钩中缓慢挂上一个挂钩，此时需要记录的数据有电压、钩码重量、和电流．
③继续向右边增挂钩码，重复步骤②多次，测得多组数据，如表
| 压力/N | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 |
| 电阻/Ω | 300 | 240 | 180 | 120 | 60 |
（1）按电路图连接好实物图（图2）
（2）将步骤②中所缺少的内容填写完整
（3）根据表中的数据在图3中做出R-F图象
（4）当压敏电阻受到压力为250N时，压敏电阻的阻值为150Ω．
7．
如图a所示，质量为m的半球体静止在倾角为θ的平板上，当θ从0缓慢增大到90°的过程中，半球体所受摩擦力Ff与θ的关系如图b所示，已知半球体始终没有脱离平板，半球体与平板间的动摩擦因数为$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则（ ）
如图a所示，质量为m的半球体静止在倾角为θ的平板上，当θ从0缓慢增大到90°的过程中，半球体所受摩擦力Ff与θ的关系如图b所示，已知半球体始终没有脱离平板，半球体与平板间的动摩擦因数为$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则（ ）| A． | O～q段图象可能是直线 | B． | q～$\frac{π}{2}$段图象可能是直线 | ||
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