Question

【题目】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1，一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2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2．根据图中数据计算的加速度a=_____（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_____．

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

（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ=_____（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．与真实值相比，测量的动摩擦因数_____（填“偏大”或“偏小”）．写出支持你的看法的一个论据：_____．

Answer 1

【答案】 0.496m/s2 CD 偏大 没有考虑打点计时器给纸带的阻力、细线和滑轮间、以及空气等阻力

【解析】（1）由匀变速运动的推论可知， ， ，故加速度，代入数据解得．

（2）①以系统为研究对象，由牛顿第二定律得，滑动摩擦力，解得，

要测动摩擦因数μ，需要测出：滑块的质量m2 与托盘和砝码的总质量m3，故选：CD；

（3）由（2）可知，动摩擦因数的表达式为，由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，但没有考虑打点计时器给纸带的阻力、细线和滑轮间、以及空气等阻力，因此导致摩擦因数的测量值偏大．