[题目]测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数的实验装置如图所示.实验步骤如下:①用游标卡尺测量挡光条的宽度L,用米尺测量O点到光电门A之间的距离d,②调整轻滑轮.使细线水平,③让滑块上的挡光条在桌面上O点的正上方并在砝码盘中加上一定的砝码.然后从O点由静止释放滑块.读出力传感器的读数F和数字毫秒计上显示的挡光条经过光电门的时间Δt,④根据挡� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。实验步骤如下：

①用游标卡尺测量挡光条的宽度L；用米尺测量O点到光电门A之间的距离d；

②调整轻滑轮，使细线水平；

③让滑块上的挡光条在桌面上O点的正上方并在砝码盘中加上一定的砝码，然后从O点由静止释放滑块，读出力传感器的读数F和数字毫秒计上显示的挡光条经过光电门的时间Δt；

④根据挡光条的宽度L、O点到光电门A之间的距离d、挡光条经过光电门的时间Δt，求出滑块运动时的加速度a；

⑤多次重复步骤③④，得到多组力的数据F与对应的滑块加速度a；

⑥根据上述实验数据作出a－F图象，计算滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ。

测量次数	1	2	3	4	5
力传感器读数F（N）	0．32	0．43	0．51	0．58	0．66
测量计算的加速度a（m/s2）	0．59	1．20	1．51	1．89	2．31

请回答下列问题：

（1）滑块的加速度a可以用d、L、Δt表示，则a的表达式为________。

（2）在此实验中________（填“要求”或“不要求”）砝码和砝码盘的总质量远小于滑块、挡光条以及力传感器的总质量。

（3）在实验步骤⑤中，我们得到多组力的数据F与对应的滑块加速度a的数据如下表所示，请在坐标纸中画出a—F图象。

（4）根据图象求出滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ＝________（保留两位有效数字）。

【答案】（1）；（2）不要求；（3）如图所示；（4）0．10。

【解析】

试题分析：（1）滑块系统从O点开始做匀加速直线运动，挡光条通过光电门的速度为v=，由匀变速直线运动公式，2ad＝v2，加速度的表达式为；（2）由于力传感器可以精确测量滑块系统所受的拉力，也就不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于滑块、挡光条以及力传感器的总质量这一条件；（3）描点连成直线即可；（4）滑块系统运动的动力学方程为F－μMg＝Ma，得a＝F－μg，滑块系统的质量为图象斜率的倒数，可得M＝0．20kg，图线在F轴的截距F0＝μMg，得到μ＝0．10。

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