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1，一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50Hz。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)圖2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2。根據圖中數據計算滑塊的加速度__________（保留兩位有效數字）。

(2)為測量動摩擦因數，下列物理量中還應測量的有__________。

A. 木板的長度l

B. 木板的質量m1

C. 滑塊的質量

D. 托盤和砝碼的總質量

E. 滑塊運動的時間

(3)滑塊與木板間的動摩擦因數μ=__________（用被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”）。

Answer 1

【答案】 CD 偏大

【解析】

(1)[1]根據逐差法求解加速度

(2)[2]對托盤和砝碼、滑塊組成的系統應用牛頓第二定律

滑動摩擦力

解得

結合上述表達式可知，ABE錯誤，CD正確。

故選CD。

(3)[3]根據(2)可知動摩擦因數

[4]系統除了受到木板的摩擦力以外，還受到紙帶和打點計時器之間的摩擦力、空氣阻力等，所以導致動摩擦因數的測量值偏大。