Question

【題目】為了測量木塊與木板間動摩擦因數μ，某小組使用位移傳感器設計了如圖甲所示實驗裝置，讓木塊從傾斜木板上一點A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離．位移傳感器連接計算機，描繪出木塊相對傳感器的位移x隨時間t變化規律，如圖所示．

（1）根據上述圖線，計算0.4 s時木塊的速度v=______ m/s，木塊加速度a=______ m/s2；

（2）為了測定動摩擦因數μ，還需要測量的量是_________(已知當地的重力加速度g)；

（3）為了提高木塊與木板間動摩擦因數μ的測量精度，下列措施可行的是____.

A．A點與傳感器距離適當大些

B．木板的傾角越大越好

C．選擇體積較大的空心木塊

D．傳感器開始計時的時刻必須是木塊從A點釋放的時刻

Answer 1

【答案】 0.4 m/s 1 m/s2 測出斜面的傾角θ A

【解析】試題分析：（1）由于滑塊在斜面上做勻加速直線運動，所以某段時間內的平均速度等于這段時間內中點時刻的瞬時速度；根據加速度的定義式即可求出加速度；

（2）為了測定動摩擦力因數μ還需要測量的量是木板的傾角θ；

（3）為了提高木塊與木板間摩擦力因數μ的測量精度，可行的措施是A點與傳感器位移適當大些或減小斜面的傾角．

解：（1）根據某段時間內的平均速度等于這段時間內中點時刻的瞬時速度，得0.4s末的速度為：

v=，

0.2s末的速度為：

，

則木塊的加速度為：

a=．

（2）選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向是受力為：

ma=mgsinθ﹣μmgcosθ

得：

所以要測定摩擦因數，還需要測出斜面的傾角θ

（3）根據（2）的分析可知，在實驗中，為了減少實驗誤差，應使木塊的運動時間長一些，可以：

可以減小斜面的傾角、增加木塊在斜面上滑行的位移等，傳感器開始的計時時刻不一定必須是木塊從A點釋放的時刻．故A正確，BCD錯誤．

故選：A

故答案為：（1）0.4，1；（2）斜面傾角（或A點的高度）；（3）A．