Question

【題目】物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數。實驗裝置如圖所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接，用托盤和砝碼的重力來代替繩上的拉力。打點計時器使用的交流電源的頻率為50 Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。

(1)上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數點，每相鄰兩計數點間還有4個打點（圖中未標出），計數點間的距離如圖所示。根據圖中數據計算的加速度a=___，打點6時小車運動的速度v6=___(均保留三位有效數字)。

(2)回答下列兩個問題：

①為測量動摩擦因數，下列物理量中還應測量的有___。（填入所選物理量前的字母）

A.木板的長度l

B.木板的質量m1

C.滑塊的質量m2

D.托盤和砝碼的總質量m3

E.滑塊運動的時間t

②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是___。

Answer 1

【答案】0.495~0.497m/s2 0.413m/s CD 天平

【解析】

(1)[1] 每相鄰兩計數點間還有4個打點，說明相鄰的計數點時間間隔：T=0.1s根據圖乙所示紙帶數據可得加速度為：

[2] 根據勻變速直線運動規律知道6點的瞬時速度等于5點到7點的平均速度，有：

(2)[3] 以系統為研究對象，由牛頓第二定律得：

m3g-f=（m2+m3）a

滑動摩擦力：

f=m2gμ

解得：

要測動摩擦因數μ，需要測出：滑塊的質量m2 與托盤和砝碼的總質量m3，故CD正確；

[4] 測物體的質量需要的實驗器材是：天平。