Question

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10甲所示，打点计时器固定在斜面上，滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下．图乙是打出的纸带的一段．

图10

(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，选A、B、C、D、E、F、G 7个点为计数点，且各计数点间均有一个点没有画出．滑块下滑的加速度a＝________m/s².

(2)为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有________．(填入所选物理量前的字母)

A．木板的长度L

B．木板的末端被垫起的高度h

C．木板的质量m₁

D．滑块的质量m₂

E．滑块运动的时间t

(3)测量第(2)问中所选定的物理量需要的实验器材是________．

(4)滑块与木板间的动摩擦因数μ＝________(用所测物理量表示，重力加速度为g)．与真实值相比，测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”)．写出支持你看法的一个论据__________________________________________________________________.

Answer 1

答案　(1)3.00　(2)AB　(3)刻度尺　(4)　偏大　见解析

解析　

(2)为测量动摩擦因数，需找出μ与a的关系，由牛顿第二定律得mgsin θ－μmgcos θ

＝ma，式中θ为木板的倾角，由几何关系得sin θ＝，cos θ＝，代入有μ＝.故还应测的物理量有h、L.

(3)测量工具为刻度尺．

(4)由(2)知μ＝.由于测量时忽略了纸带与限位孔间的摩擦力或忽略了空气阻力等(写出一个即可)，故与真实值相比，测量值偏大．

(1)纸带上可用数据为六个，为充分利用，减小误差，数据处理方法采用逐差法，a＝，且由“各计数点间均有一个点没有画出”得出T＝0.04 s，代入有a＝×10^－2 m/s²＝3.00 m/s².