Question

【题目】某学习小组在实验室发现一盒子内有8个相同的钩码，由于标识模糊，无法知道钩码的质量，为了测定钩码的质量，同学们找到了以下实验器材：一端带定滑轮的长木板，质量为228g的木块，打点计时器，交流电源，纸带，坐标纸，细线等。经商定，他们确定了以下实验方案：

①如图甲所示，将长木板置于水平桌面上，把打点计时器固定在长木板上并与电源连接，纸带穿过打点计时器并与木块相连，细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上；

②使木块靠近打点计时器，接通电源，释放木块，打点计时器在纸带上打下一系列点，记下悬挂钩码的个数n；

③将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作②；

④通过纸带计算出悬挂不同钩码个数所对应的加速度a；

⑤以a为纵坐标，n为横坐标，建立直角坐标系，做出a—n图像。

（1）为了利用以上器材完成实验，还需要哪一项器材____。

A. 秒表

B. 游标卡尺

C.毫米刻度尺

D.垫木

（2）该实验是否必须把木板倾斜，以平衡摩擦？____（选填“是”、“ 否”） 。

（3）图乙为由实验数据做出的a-n图象，由图可知：

①除了能测定钩码的质量以外，本实验还可测得的物理量是____ (只需填写物理量名称)；

②单个钩码的质量为____g（重力加速度取9.8 m/s 2，计算结果保留三位有效数字）。

Answer 1

【答案】C； 否； 木块与桌面间的摩擦因数； 49.6；

【解析】

（1）此实验中必须要用刻度尺对纸带进行测量，则还需要的器材是C；

（2）实验中要对整体进行研究，不需要平衡摩擦力；

（3）对木块与钩码组成的系统，由牛顿第二定律：nmg-μ[（8-n）mg+m木g]=（8m+m木）a，

解得：，

由图象得：n=0时，-μg=a=-4.9，μ=0.5，

由图象的斜率： ，解得m=49.6g；

即本实验能测定钩码的质量，还可测得木块与桌面间的摩擦因数；单个钩码的质量为19.6g．