Question

为了测量铁块与木板间动摩擦因数μ，某小组使用位移传感器设计了如图1所示实验装置，让铁块从倾斜木板上A点由静止释放作匀加速直线运动，位移传感器可以测出铁块到传感器的距离，连接计算机，描绘出铁块相对传感器的位移s随时间t变化规律如图2．

①根据图线，计算0.6s时铁块速度v=   m/s，加速度a=   m/s²；

②为了测定μ，还需要测量哪一个物理量C；（已知当地重力加速度g）

A．铁块质量m    B．铁块所受合力F    C．A点的高度h    D．铁块所受支持力F_N

③为了减少误差，下列最可行的一个措施是 ．

A．木板的倾角越大越好        B．A点与传感器距离适当大些

C．选择体积大的空心铁块      D．铁块必须由静止释放．

Answer 1

考点：  探究影响摩擦力的大小的因素．

专题：  实验题．

分析：  ①铁块做匀加速直线运动，某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度；根据加速度的定义式即可求出加速度；

②根据牛顿第二定律得到加速度表达式，确定待测量；

③为了提高木块与木板间摩擦力因数μ的测量精度，可行的措施是A点与传感器位移适当大些或减小斜面的倾角．

解答：  解：①根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，

得0.6s末的速度为：v=m/s=0.6m/s，

0.2s末的速度为：v′==0.2m/s，

则木块的加速度为：a===1m/s²．

②选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ

得：μ=

所以要测定摩擦因数，还需要测出斜面的倾角θ，故需要知道A点的高度h；

故选C；

③在实验中，误差注意是偶然误差，为了减少误差，应使木块的运动时间长一些，可以减小斜面的倾角、增加木块在斜面上滑行的位移等，传感器开始的计时时刻不一定必须是木块从A点释放的时刻．故B正确，ACD错误；

故答案为：

①0.6，1；

②C；

③B．

点评：  解决本题的关键知道匀变速直线运动的推论，在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，以及会通过实验的原理得出动摩擦因数的表达式，从而确定所需测量的物理量．