Question

【題目】現(xiàn)要測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù),實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。表面粗糙的木板一端固定在水平桌面上,另一端抬起一定高度構(gòu)成斜面;木板上有一滑塊,其后端與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板上,連接頻率為50Hz的交流電源。接通電源后,從靜止釋放滑塊,滑塊帶動紙帶打出一系列的點(diǎn)跡。

（1）圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6是實(shí)驗(yàn)中選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）,2、3和5、6計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示,由圖中數(shù)據(jù)求出滑塊的加速度a= m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（2）已知木板的長度為L,為了求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù),還應(yīng)測量的物理量是

A．滑塊到達(dá)斜面底端的速度v

B．滑塊的質(zhì)量m

C．滑塊的運(yùn)動時(shí)間 t

D．斜面高度h和底邊長度x

（3）設(shè)重力加速度為g,滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式=____（用所需測物理量的字母表示）。

Answer 1

【答案】（1）2．51（2）D（3）（或）

【解析】試題分析：（1）每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)，說明相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔：T=0．1s，根據(jù)逐差法有：；

（2）要測量動摩擦因數(shù)，由μmgcosθ=ma，可知要求μ，需要知道加速度與夾角余弦值，紙帶數(shù)據(jù)可算出加速度大小，再根據(jù)斜面高度h和底邊長度x，結(jié)合三角知識，即可求解，故ABC錯誤，D正確．

（3）以滑塊為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有：mgsinθ-μmgcosθ=ma

解得：