Question

【題目】某高一同學寒假時，在教材中查到木質材料與金屬材料間的動摩擦因數為0.2，為了準確驗證這個數據，他設計了一個實驗方案，如圖甲所示，圖中長鋁合金板水平固定．

（1）下列哪些操作是必要的
A.調整定滑輪高度，使細繩與水平鋁合金板平行
B.將鋁合金板墊起一個角度
C.選盡量光滑的滑輪
D.砝碼的質量遠小于木塊的質量
（2）如圖乙所示為木塊在水平鋁合金板上帶動紙帶運動時打出的一條紙帶，測量數據如圖乙所示，則木塊加速度大小a=m/s2（電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源，結果保留2位有效數字）．

（3）該同學在實驗報告中，將測量原理寫為：根據mg﹣μMg=Ma，得μ= ．其中M為木塊的質量，m為砝碼盤和砝碼的總質量，a為木塊的加速度，重力加速度為g．判斷該同學的做法是否正確，如不正確，請寫出μ的正確表達式： ．
（4）若m=70g，M=100g，則可測得μ=（g取9.8m/s2 ， 保留2位有效數字）．

Answer 1

【答案】
（1）A,C
（2）3.0
（3）
（4）0.18
【解析】解：（1）實驗過程中，電火花計時器應接在頻率為50Hz的交流電源上，調整定滑輪高度，使細線與長木板平行，同時選盡量光滑的滑輪，這樣摩擦阻力只有木塊與木板之間的摩擦力，所以答案是：AC．
（2）令x1=4.25cm=0.0425m，x2=4.73cm=0.0473m，x3=5.22cm=0.0522m，

x4=5.69cm=0.0569m，x5=6.18cm=0.0618m，x6=6.66cm=0.0666m，

根據推論公式△x=aT2得：a=

代入數值解得：a=3.0m/s2；
（3）對M、m組成的系統，由牛頓第二定律得：mg﹣μMg=（M+m）a

解得：μ=
（4）將m=70g=0.070kg，M=100g=0.1kg，a=3.0m/s2

帶入μ= ，

整理可以得到：μ=0.18．

所以答案是：（1）AC；（2）3.0；（3） ；（4）0.18．