题目内容
10．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，将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，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，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小点．
①图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、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=0.495m/s2（结果保留三位有效数字）．
②为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有CD．（填入所选物理量前的字母）
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．
分析 由图示数据，根据△x=at2可以求出加速度；
求出加速度后，如果进一步求出动摩擦因数，需要测出滑块的质量与滑块受到的拉力，即需要测出托盘与砝码的总质量．
解答 解：①由题意可知，计数点间的时间间隔t=0.02s×5=0.1s，由xm-xn=（m-n）at2，
根据图乙所示纸带数据可知：a1=$\frac{{x}_{4}-{x}_{1}}{3{t}^{2}}$=$\frac{2.88-1.40}{3×0．{1}^{2}}$≈49.3cm/s2=0.493m/s2，
a2=$\frac{{x}_{5}-{x}_{2}}{3{t}^{2}}$=0.500m/s2，
a3=$\frac{{x}_{6}-{x}_{3}}{3{t}^{2}}$=≈0.493m/s2，
则加速度为：a=$\frac{{a}_{1}+{a}_{2}+{a}_{3}}{3}$=$\frac{0.493+0.500+0.493}{3}$≈0.495m/s2，
②由牛顿第二定律得：m3g-μm2g=m2a，加速度a已经求出，要求动摩擦因数μ，需要测出：滑块的质量m2 ，托盘和砝码的总质量m3，故选CD．
故答案为：①0.495；②CD．
点评 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，同时要熟练应用所学基本规律解决实验问题．
练习册系列答案
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5．
打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切割在θ1＜θ＜θ2的范围内，才能使从MN边垂直入射的光线，在OP边和OQ边都发生全反射（仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况），则下列判断正确的是（ ）
打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切割在θ1＜θ＜θ2的范围内，才能使从MN边垂直入射的光线，在OP边和OQ边都发生全反射（仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况），则下列判断正确的是（ ）| A． | 若θ＞θ2，光线一定在OP边发生全反射 | |
| B． | 若θ＞θ2，光线会从OQ边射出 | |
| C． | 若θ＜θ1光线会从OQ边射出 | |
| D． | 若θ＜θ1光线会在OP边发生全反射 |
15．
一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R，甲、乙物体质量分别为M和m（M＞m），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用一根长为L（L＜R）的轻绳连在一起．如图所示，若将甲物体放在转轴的位置上，甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则转盘旋转的角速度最大不得超过（两物体均看做质点）（ ）
一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R，甲、乙物体质量分别为M和m（M＞m），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用一根长为L（L＜R）的轻绳连在一起．如图所示，若将甲物体放在转轴的位置上，甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则转盘旋转的角速度最大不得超过（两物体均看做质点）（ ）| A． | $\sqrt{\frac{μ（M-m）g}{（M+m）L}}$ | B． | $\sqrt{\frac{μg}{L}}$ | C． | $\sqrt{\frac{μ（M+m）g}{ML}}$ | D． | $\sqrt{\frac{μ（M+m）g}{mL}}$ |
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20．单摆的摆球作简谐运动．它经过最高点时正好遇到空中飘落下来的一些小雨滴．小雨滴的速度可以忽略但质量不能忽略．小雨滴均匀地附着在摆球表面上．则摆球在以后的振动中有关物理量的变化情况是（ ）
| A． | 最大速度不变，振幅不变，周期不变 | |
| B． | 最大速度会略变小，振幅会略变小，周期也略变小 | |
| C． | 最大速度会略变大，振幅会略变大，周期不变 | |
| D． | 最大速度会略变小，振幅会略变小，周期不变 |