Question

【题目】某同学设计了一个如图1所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦．实验中该同学在砝码总质量（m+m′=m0）保持不变的条件下，改变m和m′的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数．

（1）该同学手中有打点计时器、纸带、10个质量均为100克的砝码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有 ．
A.秒表
B.毫米刻度尺
C.天平
D.低压交流电源
（2）实验中该同学得到一条较为理想的纸带，如图2所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA=1.61cm，OB=4.02cm，OC=7.26cm，OD=11.30cm，OE=16.14cm，OF=21.80cm，打点计时器频率为50Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v=m/s，此次实验滑块的加速度a=m/s2 ． （结果均保留两位有效数字）
（3）在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图3所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ= ． （g取10m/s2）

Answer 1

【答案】
（1）B,D
（2）0.52,0.81
（3）0.3
【解析】解：（1）A、打点计时器通过打点即可知道时间，故不需要秒表，A不符合题意．

B、实验需要测量两点之间的距离，故需要毫米刻度尺和，B符合题意．

C、本实验中可以不测滑块的质量，而且砝码的质量已知，故天平可以不选，C不符合题意．

D、打点计时器要用到低压交流电源，D符合题意．

所以答案是：BD；
（2）每隔4个点取一计数点，相邻计数点之间时间间隔为0.1s，故用平均速度等于中间时刻的瞬时速度：

vD= = ×10﹣2m/s=0.44m/s

同理可求，

vC= = ×10﹣2m/s=0.36m/s

由匀变速运动规律得：

vD=

所以：

vE=2vD﹣vC=0.88﹣0.36m/s=0.52m/s

由△x=at2可得：

a= = =0.81m/s2

⑶对ABC系统应用牛顿第二定律可得：

a= =

所以，a﹣m图象中，纵轴的截距为﹣μg，

故﹣μg=﹣3，

解得：μ=0.3

所以答案是：（1）BD；（2）0.52；0.81；（3）0.3．

【考点精析】关于本题考查的匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系和匀变速运动中的平均速度，需要了解速度公式：V=V0+at；位移公式：s=v0t+1/2at2；速度位移公式：vt2-v02=2as；以上各式均为矢量式，应用时应规定正方向，然后把矢量化为代数量求解，通常选初速度方向为正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值；平均速度：V=V0+Vt才能得出正确答案．