Question

【题目】某同学利用“验证牛顿第二定律”的实验器材，测量滑块与长木板之间的动摩擦因数。如图甲所示，带滑轮的长木板水平放置，轻绳跨过固定在长木板末端的滑轮，端连接砂桶，另一端连接固定在滑块上的拉力传感器，穿过打点计时器的纸带与滑块尾部相连接，砂桶离地面足够高。调节滑轮的位置使轻绳与长木板平行，不计轻绳与滑轮间的摩擦。

（1）为了完成实验______（选填“需要”或“不需要”）将长木板右端垫高以平衡摩擦力，______（选填“需要”或“不需要”）使砂桶的质量远小于滑块和拉力传感器的总质量。

（2）经正确、规范的操作后，打出一条如图乙所示的纸带，每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器的频率为50Hz．由此可求得滑块的加速度a=___m/s2（结果保留三位有效数字）

（3）改变砂桶的质量，进行多次实验，测出多组滑块的加速度a与相应的拉力传感器示数F，作出a-F图线如图（丙）所示，已知重力加速度为g=9.8m/2，则滑块（含拉力传感器）质量为______kg，滑块与长木板间的动摩擦因数为______。

Answer 1

【答案】不需要 不需要 2.02 0.25 0.4

【解析】

（1）滑块受到的拉力是通过力传感器显示的，故不必保证砂和砂桶的总质量远小于滑块质量和测定砂和砂桶的质量，由于要测量摩擦因数，故不需要平衡摩擦力；

（2）把0--6点分成两大段，由逐差公式求加速度；

（3）根据牛顿第二定律，加速度，结合题目所给图象知：斜率，从而求出滑块质量，从横截距可求出。