Question

【题目】甲、乙两同学用如图甲实验所示的装置测滑块与长木板之间的动摩擦因数，在一端装有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与光电门相连的计时器能显示滑块上的遮光片通过光电门时遮光的时间，滑块通过绕过定滑轮的轻质细绳与测力计挂钩相连，测力计下吊着装有沙的沙桶，测力计能显示挂钩所受的拉力，滑块对长木板的压力大小等于滑块的重力大小，已知当地的重力加速度为g．

（1）为了满足实验的要求，下列说法正确的是_____．

A．长木板应放在水平桌面上

B．长木板没有定滑轮的一端应适当垫高，以平衡摩擦力

C．沙和沙桶及测力计的总质量应远小于滑块的质量

D．定滑轮与滑块之间的细绳应与长木板平行

（2）实验前用20分度的游标卡尺测出遮光片的宽度，如图所示，其示数d=_____cm．

（3）甲同学测出两光电门之间的距离为L，将滑块从图示位置由静止释放，测得滑块通过甲、乙两光电门的时间分别为t1、t2，记录测力计的示数F，则滑块运动的加速度大小a=_____（用字母表示）．

（4）多次改变沙桶里沙的质量，重复（3）的步骤，根据测得的多组F和a作出a﹣F图象如图丙所示，由图象可知，滑块的质量为_____，滑块与长木板间的动摩擦因数为_____．

Answer 1

【答案】 AD 0.230

【解析】（1）测量摩擦因数，现根据遮光板通过光电门的时间求得瞬时速度，根据速度位移公式求得加速度，由牛顿第二定律求得摩擦因数和物块的质量，其中绳子的拉力即为物体的水平拉力，所以木板需要水平放在桌面上，并且定滑轮与滑块之间的细绳应与长木板平行，拉力是根据测力计读出来的，所以不需要沙和沙桶及测力计的总质量应远小于滑块的质量，故AD正确，BC错误。

（2）固定刻度读数为0.2cm，游标读数为0.05×6mm=0.30mm=0.030cm，所以最终读数为：0.2cm+0.030mm=0.230mm。

（3）用平均速度代替瞬时速度求得通过甲乙光电门的速度通过甲乙遮光板的速度分别为： ， ，根据速度位移公式： ，解得

（4）根据牛顿第二定律有：F﹣μmg=ma，解得，所以纵截距为：﹣a0=﹣μg，斜率为： ，解得： ， 。