Question

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．實驗裝置如右圖所示．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．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＝________(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．木塊的長度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________________________________________________________________________．
(3)滑塊與木板間的動摩擦因數μ＝________(用所測物理量的字母表示，重力加速度為g)與真實值相比，測量的動摩擦因數________(填“偏大”或“偏小”)．寫出支持你的看法的一個論據：________________________________________________________________
________________________________________________________________________.

Answer 1

(1)0.495 m/s2～0.497 m/s2　(2)①CD　②托盤天平(帶砝碼)　(3) 　偏大　因為紙帶和打點計時器之間有摩擦

試題分析：(1)將題干圖中每段距離標記為，加速度可由逐差法計算可得：.
(2)為測量動摩擦因數，需計算壓力和摩擦力，壓力，所以為確定壓力需測量滑塊質量，而摩擦力滿足，又因為，所以，所以為確定摩擦力還需測量托盤和砝碼的總質量需用托盤天平測出，還需要的實驗器材是托盤天平(帶砝碼)．
(3)由(2)中分析得：，又，故.由于紙帶與限位孔及滑輪處阻力的存在，所計算Ff值比真實值偏大．所以μ的測量值偏大．
點評：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數據處理以及注意事項，同時要熟練應用所學基本規律解決實驗問題．