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小点．

(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算得加速度a＝________(保留三位有效数字)．

(2)回答下列两个问题：
①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
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是______________________．
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ＝________(用被测物理量的字母表示，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”)．写出支持你的看法的一个论据：_____________________________.

Answer 1

(1)0.497 m/s²(0.495 m/s²～0.497 m/s²均可)
(2)①CD　②天平　(3)　偏大　纸带与限位孔间有摩擦

(1)用逐差法进行数据处理，取后六个数据，分成两组，根据Δx＝aT²，整理得a＝
m/s²＝0.497 m/s².
(2)①根据牛顿第二定律得：m₃g－μm₂g＝(m₂＋m₃)a，所以还需要测量的物理量是滑块质量m₂、托盘和砝码的总质量m₃.
②测量质量的实验器材是天平．
(3)由(2)中的表达式得出动摩擦因数为μ＝.由于纸带与限位孔之间有摩擦或托盘下落时受空气阻力，加速度a的真实值偏小，所以实验测得的动摩擦因数与真实值相比偏大．