Question

7．某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验装置，测量木块与长木板之间的动摩擦因数，图中长木板水平固定．
（1）实验过程中，打点计时器应接在交流（填“直流”或“交流”）电源上，调整定滑轮的高度，使细线与长木板平行．

（2）实验过程中，某同学得到一条纸带，如图2所示，每隔五个计时点取一个计数点，记为图0、1、2、3点．测得相邻两个计数点间的距离分别为x₁=0.96cm，x₂=6.17cm，x₃=11.38cm，打点计时器的电源频率为50Hz．则小车加速度大小a=0.52m/s²（保留两位有效数字）
（3）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m．若测得木块的加速度大小为a，则木块与长木板之间的动摩擦因数表达式为μ=$\frac{mg-（m+m）a}{Mg}$．

Answer 1

分析 电火花打点计时器应使用交流电源；对木块、砝码盘和砝码进行受力分析，运用牛顿第二定律求出木块与长木板间动摩擦因数．

解答 解：（1）电火花计时器应接在交流电源上．细线与长木板平行．
（2）x₁=0.96cm=0.0096m，x₂=6.17cm=0.0617m，x₃=11.38cm=0.1138m，根据△x=aT²得a$a=\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{0.1138-0.0617}{0．{1}^{2}}m/{s}^{2}=0.52m/{s}^{2}$
（3）对木块、砝码盘和砝码组成的系统，由牛顿第二定律得：
mg-μMg=（M+m）a，
解得：μ=$\frac{mg-（m+m）a}{Mg}$
故答案为：（1）交流；细线与长木板平行      
（2）0.52m/s²                     
（3）$\frac{mg-（m+m）a}{Mg}$

点评 要知道打点计时器的结构、工作原理、使用注意事项，正确选择研究对象，应用牛顿第二定律即可求出动摩擦因数．对于纸带问题的处理，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律，提高应用基本规律解答实验问题的能力