Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，用來測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)：一木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；滑塊的左端與穿過打點(diǎn)計時器（未畫出）的紙帶相連，右端用細(xì)線通過定滑輪與托盤連接。在托盤中放入適量砝碼，接通電源，釋放滑塊，打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。

(1)如圖乙所示，為實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0、1、2、3、4、5、6是選取的計數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個計時點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），測得計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知交流電源的頻率為50Hz，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算出滑塊加速度大小為a=________m/s2，計數(shù)點(diǎn)4對應(yīng)的滑塊速度大小=________m/s。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

(2)滑塊、托盤（含砝碼）的質(zhì)量分別用M、m表示，滑塊的加速度用a表示，重力加速度為g，則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=________。（用題中M、m、g、a表示）

(3)若實(shí)驗(yàn)測得的動摩擦因數(shù)偏大，主要原因可能是________。

A．紙帶與打點(diǎn)計時器間有摩擦

B．滑輪存在摩擦阻力

C．木板未調(diào)節(jié)水平，左端偏高

D．未滿足M遠(yuǎn)大于m

Answer 1

【答案】0.50m/s2 0.31m/s AB

【解析】

(1)[1][2]每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個計時點(diǎn)，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)時間間隔

根據(jù)逐差法

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律，4點(diǎn)的瞬時速度等于3點(diǎn)到5點(diǎn)的平均速度

(2)[3]以整個系統(tǒng)為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律

聯(lián)立解得

(3)[4]紙帶與打點(diǎn)計時器間的摩擦力和滑輪存在摩擦阻力都會使測得的摩擦力增大，根據(jù)

可知摩擦力增大，故摩擦因數(shù)增大，木板未調(diào)節(jié)水平，左端偏高和未滿足M遠(yuǎn)大于m均不會影響摩擦力變大，故AB正確，CD錯誤。

故選AB。