Question

【题目】教材列出的木一木动摩擦因数为0.30，实验小组采用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数。实验中，木块在重锤的拉动下，沿水平长木板做匀加速运动。

（1）实验所用重锤质量150g左右，下列供选择的木块质量最合适的是____；

A. 20g B.260g C.500g D.600g

（2）关于实验操作和注意事项，下列说法正确的有____；

A．实验中先释放木块，后接通电源

B．调整定滑轮高度，使细线与板面平行

C．必须满足细线对木块拉力与重锤重力大小近似相等

D．木块释放位置到滑轮距离正常应在0.6m左右

（3）实验得到的一根纸带如图乙所示，从某个清晰的点开始，每5个打点取一个计数点，依次标出0、l、2、3、4、5、6，测得点O与点3、点6间的距离分别为19.90cm、 54.20cm，计时器打点周期为0.02s，则木块加速度a= ____m/s2(保留两位有效数字)；

（4）实验测得μ=0.33，大于教材列表中的标值，请写出两个可能的原因：____，_____。

Answer 1

【答案】B BD 1.6 木块、木板表面粗糙程度有差异 细线与滑轮摩擦或纸带与计时器摩擦

【解析】

（1）[1]由题知，重锤的质量m=150g左右，动摩擦因数0.30，设木块的质量为M，为使木块在重锤的拉动下沿水平长木板做匀加速运动，对整体，根据牛顿第二定律有

解得

根据长木板做匀加速运动，即a>0，可得

解得

g

当木块的质量M越小时，滑动摩擦力越小，整体的加速度越大，在纸带上打的点越少，则在计算加速度时误差较大，综上分析可知，木块质量最合适的是260g，故B符合题意，ACD不符合题意；

故选B。

（2）[2]A．实验时应先接通电源，再释放纸带，故A错误；

B．为保证木块所受的拉力为细线的拉力，则应调整定滑轮的高度使细线与木板平行，故B正确；

C．根据实验原理

可知不必满足细线对木块拉力与重锤重力大小近似相等，故C错误；

D．假设木板光滑，对整体受力分析，根据牛顿第二定律有

将（1）问中的m=150g，M=260g代入上式，可得加速度

m/s2

为减少误差，计算方便，一般在纸带上是每隔5个点取一个计数点，即时间间隔，通常是取5至6个计数点，则总时间为0.5s到0.6s，取最开始的计数点是从初速度为0开始的，根据位移时间公式有

取t=0.5s计算可得

取t=0.6s计算可得

故为提高纸带利用效率，减少实验误差，木块释放位置到滑轮距离正常应在0.6m左右，故D正确。

故选BD。

（3）[3]由题知，每隔5个点取一个计数点，则时间间隔，根据

可得加速度为

由题知，，代入数据解得

（4）[4]实验测得μ=0.33，大于教材列表中的标值，根据实验原理分析，可能存在的原因有：木块、木板表面粗糙程度有差异；细线与滑轮摩擦或纸带与计时器摩擦。