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    15．物理兴趣小组想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数．实验装置如图甲所示，一端装有定滑轮的表面粗糙的长木板固定在水平实验台上，木板上有一滑块，滑块右端固定一个轻小动滑轮，轻绳的一端与固定在墙上的拉力传感器相连，另一端绕过动滑轮和定滑轮，与沙桶相连．放开沙桶，滑块在长木板上做匀加速直线运动．
    实验时，滑块加速运动，固定在长直木板上的加速度传感器可读出滑块的加速度a，拉力传感器可读出绳上的拉力F．逐渐往沙桶中添加沙，重复实验．以F为纵轴、以a为横轴，得到的图象如图乙所示，其直线的截距等于b、斜率等于k．重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦．
    （1）实验中，必要的措施是A．
    A．细线必须与长木板平行
    B．必须测出沙和沙桶的质量
    C．必须测出滑块和动滑轮的质量
    D．必须保证每次都从同一位置释放滑块
    （2）滑块和长木板之间的动摩擦因数μ=$\frac{b}{kg}$（如果需要测得其他物理量，要在表达式后面说明该物理量的含义）．

    分析 由实验方案可知，滑块受到的拉力为拉力传感器示数的两倍，滑块同时受摩擦力，由加速度传感器读出加速度，由牛顿第二定律可得2F-f=ma，即F=$\frac{m}{2}$a+$\frac{f}{2}$结合乙图，可知实验中必要的措施，并可得摩擦因数

    解答 解：（1）A、为保证拉力为F，故细线必须与长木板平行，否则是其水平方向的分力，故A正确
    B、跟据题意，拉力通过传感器读出，不必测量沙和沙桶的质量，故B错误
    C、由牛顿第二定律可得2F-f=ma，即F=$\frac{m}{2}$a+$\frac{f}{2}$结合乙图，可求出滑块和动滑轮的质量，故C错误
    D、传感器的读数不受位置影响，故D错误
    故选：A
    （2）滑块受到的拉力F为拉力传感器示数的两倍，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：F=$\frac{m}{2}$a+$\frac{f}{2}$
    由图象所给信息可得图象斜率为：k=$\frac{m}{2}$
    截距为：b=$\frac{umg}{2}$
    解得：
    μ=$\frac{b}{kg}$
    故答案为：（1）A（2）$\frac{b}{kg}$

    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
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    （3）导体棒ab与导轨间的动摩擦因数μ和电阻R的值．

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