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    2．某物理兴趣小组在一次探究活动中，要测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图1所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，右端装有定滑轮；木板上有一滑块，其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，右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，滑块开始做匀加速直线运动，在纸带上打出一系列点．

    （1）如图2给出的是实验中获取纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），用刻度尺测量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=0.497m/s2（保留三位有效数字）．
    （2）请回答下列两个问题：
    ①为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数，还需测量的物理量是CD（填写字母代号）
    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．滑块的运动时间t
    ②欲测量①中所选定的物理量，所需要的实验器材是天平．
    （3）实验时，用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力，则滑块与木板之间的动摩擦因数μ=$\frac{{m}_{3}g-{m}_{2}a}{{m}_{2}g}$（用L、g、a、m1、m2、m3、t中所需字母表示）．与真实值相比，测量的动摩擦因数偏大（填“偏大”或“偏小”）．

    分析 （1）纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论△x=aT2，可计算出打出某点时纸带运动加速度；
    （2）根据牛顿第二定律，写出滑动摩擦因数的表达式，即可知道需要测量的物理量；
    （3）对木块受力分析，根据牛顿第二定律列方程，可求出滑动摩擦因数的表达式，由于木块滑动过程中受到空气阻力，因此会导致测量的动摩擦因数偏大．

    解答 解：（1）每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔为0.1s，利用匀变速直线运动的推论△x=at2，即逐差法可以求物体的加速度大小：
    a=$\frac{{a}_{1}+{a}_{2}+{a}_{3}}{3}$=$\frac{（{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}）-（{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}）}{9{T}^{2}}$=0.497m/s2
    故答案为：0.497m/s2．
    （2）①设托盘和砝码质量为m3，滑块的质量m2 ，摩擦因数为μ，则摩擦力为f=m2gμ
    根据牛顿第二定律有：m3g-m2gμ=（m3+m2）a，由此可知出根据逐差法求出的加速度之外，还需要测量托盘和砝码质量为m3，滑块的质量m2 ，故ABE错误，CD正确．
    故选CD． 
    ②根据①问分析可知在测量质量的时候需要用到的仪器是天平．
    故答案为：天平．
    （3）根据牛顿第二定律有：m3g-m2gμ=m2a，故解得：
    μ=$\frac{{m}_{3}g-{m}_{2}a}{{m}_{2}g}$，
    由于根据牛顿第二定律列方程的过程中，即考虑了木块和木板之间的摩擦，没有考虑细线和滑轮以及空气阻力等，故导致摩擦因数的测量会偏大．
    故答案为：（1）0.497 m/s2；
    （2）①CD，②天平；
    （3）$\frac{{m}_{3}g-{m}_{2}a}{{m}_{2}g}$，偏大．

    点评 能够从物理情境中运用物理规律找出所要求解的物理量间的关系，表示出需要测量的物理量，运用仪器进行测量，正确的进行有关误差分析．

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