Question

4．有位同学设计了一个实验，用下列实验装置研究物体与平台接触表面间的动摩擦因数，实验方案设计如图1所示，实验结果保留小数点2位，g=10m/s²

（1）如图3所示是某一次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s．测得O到A、B、C的距离分别为3.38cm、8.89cm和16.55cm．小车在运动过程中的加速度为2.14m/s²． 
（2）已知小车质量为400g，每个钩码的质量为10g．小车在外力作用下运动，经过反复实验并记录钩码个数以及相对应物体运动的纸带加速度如表：

n	5	6	7	8	9	10
a	0.15	0.41	0.65	0.92	1.15	1.39

根据如表在坐标纸（图2）中画出a-n的图象，并求出物体与平台间的动摩擦因数为0.3．

Answer 1

分析 （1）已知三段相临相等时间内的位移，根据△x=aT²可求得小车的加速度；
（2）由表中数据可得出对应的图象，根据公式结合图象可求得物体与平台间的动摩擦因数．

解答 解：（1）由△x=aT²可得：
a=$\frac{BC-OA}{2{T}^{2}}$=$\frac{（16.55-8.89）-3.38}{2{T}^{2}}$×10^-2=2.14m/s²；
（2）由表中数据利用描点法可得出对应的图象如图所示；
由牛顿第二定律可知F-f=ma
故图象与纵坐标的交点为摩擦力，故摩擦力大小为1.2N；
由滑动摩擦力公式可得：
μ=$\frac{f}{mg}$=$\frac{1.2}{0.4×10}$=0.3；
故答案为：2.14；0.3．

点评 本题根据牛顿第二定律实验改造成求动摩擦因数的实验，要求能正确分析实验原理，结合所学物理规律求解动摩擦因数．