Question

【題目】（5分）某同學(xué)欲利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)量滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)的大小，其實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）該同學(xué)將斜面傾角調(diào)整為θ，釋放滑塊后，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的部分紙帶如圖2所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是頻率為50 Hz的交流電，且紙帶上相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，由此可計(jì)算出滑塊在斜面上的加速度大小為a=______m/s2（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

（2）已知當(dāng)?shù)氐闹亓θ缢俣却笮�為g，該同學(xué)利用其學(xué)習(xí)的牛頓運(yùn)動(dòng)定律知識(shí)，寫出滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式μ=________。

（3）由于在實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有考慮滑塊在下滑過程中受到的空氣阻力及紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦，你認(rèn)為該同學(xué)測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)與真實(shí)值相比應(yīng)_______（填“偏大“、“偏小“或“不變“）。

Answer 1

【答案】（1）5.6 m/s2（2分） （2）（2分） （3）偏大（1分）

【解析】（1）相鄰兩計(jì)數(shù)間的時(shí)間間隔T=0.1 s、利用逐差法可知加速度為： 。

（2）通過受力分析，有牛頓第二定律可知：mgsin θ–μmgcos θ=ma，解得：。

（3）滑塊在下滑過程中受到的空氣阻力及紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦，測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)比真實(shí)值偏大。