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    20．某实验小组用如图1所示的实验装置测量滑块与长木板之间的动摩擦因数．表面粗糙、一端装有定滑轮的长木板放在水平实验台上，长木板上有一滑块，滑块右侧固定一个轻小动滑轮，钩码和弹簧测力计通过绕在动滑轮上的轻细绳相连．放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动．（忽略绳与滑轮间的摩擦）

    （1）放开钩码，滑块加速运动，读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码的个数，重复实验，以弹簧测力计的示数F为纵轴，得到的图象是纵轴截距等于b的一条倾斜直线，如图2所示；已知滑块和轻小动滑轮的总质量为m，重力加速度为g．则滑块和长木板之间的动摩擦因数μ=$\frac{2b}{mg}$．
    （2）在某次实验中，用天平称出滑块（含动滑轮）的质量为m=1kg，弹簧测力计的示数F=4N时，某同学得到一条纸带，如图3所示，每隔三个计时点取一个计数点，即为图中0、1、2、3、4、5、6点．测得相邻两个计数点间的距离为s1=0.96cm，s2=2.88cm，s3=4.80cm，s4=6.72cm，s5=8.64cm，s6=10.56cm，打点计时器的电源频率为50Hz，已知当地重力加速度为9.8m/s2，则滑块运动的加速度a=3.0m/s2，滑块和长木板之间的动摩擦因数μ=0.51．（保留两位有效数字）

    分析 （1）由实验方案可知，滑块受到的拉力为弹簧秤示数的两倍，滑块同时受摩擦力，由牛顿第二定律可得弹簧秤示数与加速度a的关系．由图象可得摩擦因数
    （2）根据逐差法求得加速度，利用牛顿第二定律求得摩擦因数

    解答 解：（1）滑块受到的拉力T为弹簧秤示数的两倍，即：
    T=2F
    滑块受到的摩擦力为：
    f=μmg
    由牛顿第二定律可得：
    T-f=ma
    解得力F与加速度a的函数关系式为：$\frac{m}{2}a+\frac{μmg}{2}$
    由图象所给信息可得图象截距为：$b=\frac{μmg}{2}$
    解得：
    $μ=\frac{2b}{mg}$
    （2）s1=0.96cm=0.0096m，s2=2.88cm=0.0288m，s3=4.80cm=0.0480m，s4=6.72cm=0.0672m，s5=8.64cm=0.0864m，s6=10.56cm=0.1056m
    利用逐差法可以求出小车的加速度大小即a=$\frac{{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{9{T}^{2}}$=$\frac{0.1056+0.0864+0.0672-0.0480-0.0288-0.0096}{9×0.0{8}^{2}}$m/s2=3.0m/s2
    根据牛顿第二定律可知2F-μmg=ma
    解得$μ=\frac{2F-ma}{mg}=\frac{2×4-1×3}{1×9.8}=0.51$
    故答案为：（1）$\frac{2b}{mg}$   （2）3.0       0.51

    点评 本题重点是考察学生实验创新能力及运用图象处理实验数据的能力，对这种创新类型的题目，应仔细分析给定的方案和数据，建立物理模型．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    C．物体A的加速度为正值，B的加速度为负值，所以A的加速度大于B的加速度
    D．2s末物体A的速度比物体B的速度大

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

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    A．甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

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    ①将自由落体仪直立于水平地面上，调节水平底座使立柱竖直，固定好吸球器；
    ②适当调节两光电门1、2的位置，由刻度尺读出两光电门的高度差为h1，用吸球器控制使小球自由下落，由光电计时器读出小球从光电门1到光电门2的时间t1；
    ③光电门2不动，改变光电门1的位置，由刻度尺读出两光电门的高度差为h2，用吸球器控制使小球自由下落，由光电计时器读出小球由光电门1到光电门2的时间t2；
    ④光电门2不动，多次改变光电门1的位置，重复布骤③；
    ⑤根据测得的数椐作出“$\frac{h}{t}$-t”图象，由图象得到直线的截距为b、斜率为k．
    请回答下列问题：
    （1）直线的截距表示小球到达光电门2的瞬时速度；
    （2）测得的重力加速度为2k．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．如图所示，两根原长相同、劲度系数都是k=500N/m的轻弹簧与A、B、C三个物体相连，竖直放置在水平地面上，处于静止，A的质量为3kg、B的质量为2kg、C的质量为1.5kg．现提着物体A缓慢向上移动．当C物体刚要离开地面时，A上升的距离为（g取10m/s2）（　　）
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