题目内容
9．某物理兴趣小组在一次探究实验活动中，要测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图1所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，右端装有定滑轮；木板上有一滑块，其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，右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，滑块开始做匀加速直线运动，在纸带上打出一系列点
（1）图2给出的是实验中获取纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个点未画出，用刻度尺测量出计数点间的距离如图所示．根据图中数据可以计算出：点“2”的瞬时速度v=0.264m/s；加速度a=0.497m/s2（保留三位有效数字）．
（2）为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数，该小组用天平测出了滑块的质量m1，托盘和砝码的总质量m2．若用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力，则滑块与木板间的动摩擦因数μ=$\frac{{m}_{2}g-{m}_{1}a}{{m}_{1}g}$ （用g、a、m1、m2等字母表示）．与真实值相比，测量的动摩擦因数偏大 （填“偏大”或“偏小”）．
分析 （1）纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论△x=aT2，可计算出打出某点时纸带运动加速度；根据匀变速直线运动中某点的瞬时速度等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度大小．
（2）对木块受力分析，根据牛顿第二定律列方程，可求出滑动摩擦因数的表达式，由于木块滑动过程中受到空气阻力，因此会导致测量的动摩擦因数偏大．
解答 解：（1）每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔为0.1s．
根据匀变速直线运动规律知道2点的瞬时速度等于1点到3点的平均速度，有：$v=\frac{{x}_{13}}{2T}=\frac{（2.40+2.88）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.264m/s．
利用匀变速直线运动的推论△x=at2，即逐差法可以求物体的加速度大小：a=$\frac{{a}_{1}+{a}_{2}+{a}_{3}}{3}$=$\frac{{x}_{36}-{x}_{03}}{9{T}^{2}}$=$\frac{（3.39+3.88+4.37-1.89-2.40-2.88）×1{0}^{-2}}{9×0.01}$=0.497m/s2
（2）根据牛顿第二定律有：m2g-μm1g=m1a，
故解得：μ=$\frac{{m}_{2}g-{m}_{1}a}{{m}_{1}g}$，
由于根据牛顿第二定律列方程的过程中，考虑了木块和木板之间的摩擦，
由于托盘和砝码的质量，实际上导致拉滑块的拉力小于托盘和砝码的总重力，
因此摩擦因数的测量值会偏大．
故答案为：（1）0.264m/s 0.497m/s2
（2）$\frac{{m}_{2}g-{m}_{1}a}{{m}_{1}g}$，偏大
点评 能够从物理情境中运用物理规律找出所要求解的物理量间的关系，表示出需要测量的物理量，运用仪器进行测量，正确的进行有关误差分析．
口算题卡加应用题集训系列答案
图甲是做直线运动的质点的v-t图象，取v的方向为正方向，则在0到3s内，该质点的加速度a随时间t变化的关系是图乙中的（ ）
如图所示，相同乒乓球1、2恰好在等高处水平越过球网，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自最高点到落台的过程中，正确的是（ ）| A． | 球1和球2在空中可能相遇 | |
| B． | 球1的飞行时间大于球2的飞行时间 | |
| C． | 球1的速度变化率等于球2的速度变化率 | |
| D． | 落台时，球1的重力功率等于球2的重力功率 |
如图所示，原长分别为l1和l2．劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直的悬挂在天花板下，两弹簧之间有一质量为m1的物体．最下端悬挂着质量为m2的另一物体，整个装置处于静止状态．现用竖直向上的力F作用于m2，使其竖直地缓缓向上移动，当两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和时，m2受到下面外力F大小为（ ）| A． | m1g+$\frac{{{k_1}{m_2}g}}{{{k_1}+{k_2}}}$ | B． | m2g+$\frac{{{k_2}{m_1}g}}{{{k_1}+{k_2}}}$ | ||
| C． | m2g+$\frac{{{k_2}{m_1}g{l_1}}}{{（{k_1}+{k_2}）{l_2}}}$ | D． | （m1+m2）g+$\frac{{{k_1}{m_1}g}}{{{k_1}+{k_2}}}$ |
| A． | 质点就是有质量的点，实际上并不存在 | |
| B． | 当我们研究地球的运动时，有时可以把它看成质点，有时不能把它看成质点 | |
| C． | “日落西山”说法中参考系选的是“西山” | |
| D． | “第二秒末”实际上指的是t=3s时刻 |
| A． | 正电荷在A点所受电场力比在B点所受电场力小 | |
| B． | A点电势一定高于B点电势 | |
| C． | 正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能 | |
| D． | 将电子从A点移动到B点，电场力做正功 |
| A． | 电势为零的点，电场强度也一定为零 | |
| B． | 电场强度的方向处处与等势面垂直 | |
| C． | 由静止释放的正电荷，仅在电场力作用下的运动轨迹一定与电场线重合 | |
| D． | 电场中任一点的电场强度的方向总是指向该点电势降落的方向 |