Question

【题目】为了测量木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甲所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离．位移传感器连接计算机，描绘出木块相对传感器的位移x随时间t变化规律，如图所示．

（1）根据上述图线，计算0.4 s时木块的速度v=______ m/s，木块加速度a=______ m/s2；

（2）为了测定动摩擦因数μ，还需要测量的量是_________(已知当地的重力加速度g)；

（3）为了提高木块与木板间动摩擦因数μ的测量精度，下列措施可行的是____.

A．A点与传感器距离适当大些

B．木板的倾角越大越好

C．选择体积较大的空心木块

D．传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻

Answer 1

【答案】①0.4 ， 1 ； ②斜面倾角（或A点的高度）③A

【解析】

（1）根据位移时间关系，滑块到传感器的距离，由图像可知，t=0时，x=x0=0.32m；t=0.4s时，x=0.24m；代入数据得：a=1m/s2，x0=0.32m；

根据速度时间关系，v=at，t=0.4s时，v=0.4m/s；

（2）选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsinθμmgcosθ

得：μ=

所以要测定摩擦因数，还需要测出倾斜木板与水平面的夹角；

（3）根据(2)的分析可知，在实验中，为了减少实验误差，应使木块的运动时间长一些，可以：可以减小斜面的倾角、增加木块在斜面上滑行的位移等；为了减小空气阻力的影响，应选择体积较小的实心木块；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A正确，BCD错误。

故选：A