Question

4．某同学设计了一个如图甲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处是钩码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦．实验中该同学保持在B和C处钩码总个数不变的条件下，改变C处钩码个数，测出C处不同个数钩码的总质量m及对应的加速度a，然后通过对实验数据的分析求出滑块与木板间的动摩擦因数．
（1）该同学手中有电火花计时器、纸带、10个质量均为100克的钩码、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，还需要C     
A．秒表     B．天平     C．毫米刻度尺     D．弹簧测力计
（2）在实验数据处理中，该同学以C处钩码的总质量为横轴，以加速度a为纵轴，绘制了如图乙所示的实验图线，可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.3．

Answer 1

分析 （1）用打点计时器测加速度需要用刻度尺测出计数点间的距离；
（2）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、本实验不需要测滑块的质量，钩码质量已知，故不需要天平，故B错误．
C、实验需要测量两点之间的距离，需要毫米刻度尺，故C正确．
D、滑块受到的拉力等于钩码的重力，不需要弹簧测力计测拉力，故D错误．故选C；
（2）对ABC系统应用牛顿第二定律可得：a=$\frac{mg-μ（M+m′）g}{M+{m}_{0}}$=$\frac{mg（1+μ）}{M+{m}_{0}}$-μg，
所以，a-m图象中，纵轴的截距为-μg，故-μg=-3，μ=0.3
故答案为：（1）C；（2）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．