Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖1所示的裝置來測定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，其中A為滑塊，B和C是質(zhì)量可調(diào)的砝碼，不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦．實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)在砝碼總質(zhì)量（m+m′=m0）保持不變的條件下，改變m和m′的大小，測出不同m下系統(tǒng)的加速度，然后通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析就可求出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

（1）該同學(xué)手中有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、10個(gè)質(zhì)量均為100克的砝碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細(xì)線，為了完成本實(shí)驗(yàn)，得到所要測量的物理量，還應(yīng)有 ．

A．秒表 B．毫米刻度尺 C．天平 D．低壓交流電源

（2）實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)得到一條較為理想的紙帶，如圖2所示，從清晰的O點(diǎn)開始，每隔4個(gè)點(diǎn)取一計(jì)數(shù)點(diǎn)（中間4個(gè)點(diǎn)沒畫出），分別記為A、B、C、D、E、F，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為OA=1.61cm，OB=4.02cm，OC=7.26

cm，OD=11.30cm，OE=16.14cm，OF=21.80cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz，則由此紙帶可得到打E點(diǎn)時(shí)滑塊的速度v= m/s，此次實(shí)驗(yàn)滑塊的加速度a= m/s2．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（3）在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中，該同學(xué)以m為橫軸，以系統(tǒng)的加速度a為縱軸，繪制了如圖3所示的實(shí)驗(yàn)圖線，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)可知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= ．（g取10m/s2）

Answer 1

【答案】（1）BD

（2）0.53 0.81

（3）0.3

【解析】試題分析：（1）本實(shí)驗(yàn)中需要交流電源和長度的測量工具．

（2）每隔4個(gè)點(diǎn)取一計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，由勻加速規(guī)律可得，用平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求解速度、用△x=at2求解加速度．

（3）對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律，得到圖線的縱軸截距為﹣μg，可解得動(dòng)摩擦因數(shù)．

解：（1）A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通過打點(diǎn)即可知道時(shí)間，故不需要秒表，故A錯(cuò)誤．

B、實(shí)驗(yàn)需要測量兩點(diǎn)之間的距離，故需要毫米刻度尺，故B正確．

C、本實(shí)驗(yàn)中可以不測滑塊的質(zhì)量，而且砝碼的質(zhì)量已知，故天平可以不選，故C錯(cuò)誤．

D、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要用到低壓交流電源，故D正確．

故選：BD

（2）每隔4個(gè)點(diǎn)取一計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，故用平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可得：

vE===0.53m/s；

由△x=at2可得：a===0.81m/s2；

（3）對(duì)ABC系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律可得：a==，

所以，a﹣﹣t圖象中，縱軸的截距為﹣μg，故﹣μg=﹣3，μ=0.3

故答案為：（1）BD （2）0.53 0.81 （3）0.3．