Question

【题目】某实验小组用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ，提供的器材有∶带定滑轮的长木板，打点计时器，交流电源，木块，纸带，米尺，8个质量均为20g的钩码以及细线等。实验操作过程如下∶

A．长木板置于水平桌面上，带定滑轮的一端伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上并与电源连接，纸带穿过打点计时器并与木块相连，细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上；

B．使木块靠近打点计时器，接通电源，释放木块，打点计时器在纸带上打下一系列点，记下悬挂钩码的个数n；

C．将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作B；

D．测出每条纸带对应木块运动的加速度a，实验数据如表乙所示。

(1)实验开始时，必须调节滑轮高度，保证______________。

(2)根据表乙数据，在图丙中作出a-n图像_____；图线得到μ=_____（g=9.8m/s2），还可求的物理量是________（只需填写物理量名称）。

Answer 1

【答案】细线与木板表面平行 见解析 0.31（0.29~0.33均正确） 木块的质量

【解析】

(1)[1]小车的加速度是绳子的拉力和摩擦力的合力所产生的，所以实验开始时，必须调节滑轮高度，保证细线与木板表面保持平行。

(2) [2]根据图乙表格提供的数据，描点，连线可得a-n图像如图所示

[3]设钩码的质量为m，对木块与钩码组成的系统，由牛顿第二定律得

nmg- [（8-n）mg+m木g]=（8m+m木）a

求得系统加速度的表达式为

由a—n图象得：n=0时，，所以。

[4]由a-n图象还可求得其斜率，由于钩码质量已知，故而还可以求出木块质量。