Question

【题目】实验室小车坏了，某同学用木块做探究加速度与力关系的实验。设计的装置如图甲所示。

（1）该同学想知道木块与长木板间的动摩擦因数有多大，将长木板放置在水平桌面上，连接好装置，调节定滑轮，使连接木块的轻绳________________，接通电源、释放木块，打出的纸带如图乙所示，已知打点计时器所用电源频率为50Hz，相邻两个计数点间还有四个点未画出，则木块的加速度大小a=________m/s2（保留两位有效数字）。要测出木块与长木板间的动摩擦因数，还需要测量的物理量有________________（写出物理量的名称符号），根据测得的物理量，求得木块与长木板间的动摩擦因数为μ=________。

（2）要用该装置做探究加速度与合外力关系实验，需要将长木板没有定滑轮的一端垫高，木块不连细线和托盘、接通电源、轻推木块，当打点计时器打出的点间隔均匀时，摩擦力已被平衡，此时木板的倾角θ满足tanθ=________。平衡摩擦力后，在保证砝码的总质量远小于木块质量的条件下，改变砝码的质量m'进行多次实验，测得多组加速度a与砝码的质量m'，作出a- m'图像如图丙所示，图像不过原点的原因是________________。

Answer 1

【答案】与长木板平行 1.0 木块的质量M与托盘和砝码的总质量m 未考虑砝码盘的质量

【解析】

（1）调节定滑轮，使连接木块的轻绳与长木板平行。

由得：

以系统为研究对象，由牛顿第二定律得:，滑动摩擦力：，

解得：，

要测动摩擦因数μ，需要测出：木块的质量M与托盘和砝码的总质量m；

（2）平衡摩擦力后，，得到：；

做探究加速度与力关系实验时，平衡摩擦力后，在保证砝码总质量远小于木块质量的条件下，图像不过原点的原因未考虑砝码盘的质量