题目内容
20．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．实验装置如图甲所示，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，其一端与穿过电磁打点汁时器的纸带相连，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50Hz．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点．
①图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、l、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a=0.49m/s2（保留两位有效数字）．
②为了测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的是CD．
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
③滑块与木板间的动摩擦因数μ=$\frac{{m}_{3}g-{（m}_{2}{+m}_{3}）a}{{m}_{2}g}$，（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）
分析 （1）利用逐差法△x=aT2可求出物体的加速度；利用匀变速直线运动某点的瞬时速度等于这个过程的平均速度大小可求某点的瞬时速度大小；
（2）根据牛顿第二定律可在要测量的量；
（3）根据牛顿第二定律的表达式可求出动摩擦系数．
解答 解：（1）交流电源的频率为50Hz，每相邻两计数点间还有4个打点，则计数点间的时间间隔为t=5×0.02s=0.1s，
由匀变速的推论△x=aT2，a=$\frac{{x}_{6}{-x}_{3}}{3{t}^{2}}$=$\frac{0.0388m-0.0240m}{3×（0.1s）^{2}}$≈0.49m/s2；
（2）以系统为研究对象，由牛顿第二定律，m3g-f=（m2+m3）a，
滑动摩擦力：
f=m2gμ，
μ=$\frac{{m}_{3}g-{（m}_{2}{+m}_{3}）a}{{m}_{2}g}$，
要测动摩擦系数，需要测滑块的质量m2和托盘和砝码的总质量m3
故选CD；
（3）由（2）知，动摩擦系数μ=$\frac{{m}_{3}g-{（m}_{2}{+m}_{3}）a}{{m}_{2}g}$．
故答案为：①0.49；②CD；③$\frac{{m}_{3}g-{（m}_{2}{+m}_{3}）a}{{m}_{2}g}$．
点评 解决本题要掌握实验原理，了解实验步骤和数据处理及注意事项，同时用所学基本规律解决实际问题．
练习册系列答案
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2．如图所示对各光学现象的相应解释或描述中，正确的是（ ）
| A． |  影子是由于光的反射形成的 | |
| B． |  蜡烛远离平面镜时，蜡烛的像大小不变 | |
| C． |  插在水中的铅笔“折断”了，是因为光的反射 | |
| D． |  只将F板绕ON向后转动，还能在F板上看到反射光线 |
如图所示，地面上的小车在绳子拉力的作用下向右做匀速直线运动，请你在图上作出小车在水平面上所受力的示意图．
如图是小明探究“阻力对物体运动的影响”的过程．