Question

【题目】物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实 验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮； 木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过 定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为 50 Hz．开始实 验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列 点。图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在 纸带上标出连续的 5 个计数点 A、B、C、D、E，每相邻两计数点间还有 4 个打 点（图中未标出），测出各计数点到 A 点之间的距离如图所示．请完成下列小题：

（1）根据图中数据计算：（保留两位有效数字）

①打 C 点时滑块的速度的大小为_____m/s；

②滑块的加速度 a=_____m/s2；

（2）为了测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的是_____．

A.木板的长度 L

B.木板的质量 m1

C.滑块的质量m2

D.托盘和砝码的总质量 m3

E.滑块运动的时间 t

（3）不计打点计时器与纸带间及细绳与滑轮间的阻力，则滑块与木板间的动摩擦因数＝______用被测物理量的字母表示，重力加速度为 g）．

Answer 1

【答案】（1）0.54m/s；1.0m/s2（2）CD（3）

【解析】

（1）①根据匀变速直线运动规律知道C点的瞬时速度等于B点到D点的平均速度，有：
vC==0.54m/s
②每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔：T=0.1s，根据逐差法有：

（2）要测量动摩擦因数，由f=μFN 可知要求μ，需要知道摩擦力和压力的大小，压力就是滑块的重力，所以需要知道滑块的质量，摩擦力要根据铁块的运动来求得，滑块做的是匀加速运动，拉滑块运动的是托盘和砝码，所以也要知道托盘和砝码的质量，故ABE错误，CD正确．故选CD．
（3）以整个系统为研究对象，根据牛顿第二定律有：
m3g-f=（m2+m3）a ①
f=μm2g ②
联立①②解得：．