問題詳情:
物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數.實驗裝置如圖,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點計時器的紙帶相連,另一端透過跨過定滑輪的細線與托盤連接.打點計時器使用的交流電源的頻率爲50 Hz.開始實驗時,在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運動,在紙帶上打出一系列小點.
(1)上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計數點,每相鄰兩計數點間還有4個打點(圖中未標出),計數點間的距離如圖所示.根據圖中數據計算的加速度a= (保留三位有效數字).
(2)回答下列兩個問題:
①爲測量動摩擦因數,下列物理量中還應測量的有 .(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長度 B.木板的質量m1 C.滑塊的質量m2
D.托盤和砝碼的總質量m3 E.滑塊運動的時間t
②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是 .
(3)滑塊與木板間的動摩擦因數= (用被測物理量的字母表示,重力加速度爲g).與真實值相比,測量的動摩擦因數 (填“偏大”或“偏小” ).寫出支援你的看法的一個論據: .
【回答】
【解析】(1)由逐差法得a=.
(2)對系統由牛頓第二定律得m3g-μm2g=(m2+m3)a,解得μ=,
據此可知爲測量動摩擦因數,還應測量的有滑塊的質量m2,托盤和砝碼的總質量
m3,測量質量需要的實驗器材是天平.
(3)由於忽略了紙帶與限位孔之間的摩擦力、空氣阻力、滑輪處的摩擦力、細繩質量,導致測量的動摩擦因數偏大.
*:(1)0.495~0.497m/s2都正確 (2)①CD ②天平
(3) 偏大 忽略了紙帶與限位孔之間的摩擦力、空氣阻力、滑輪處的摩擦力、細繩質量,導致測量的動摩擦因數偏大
知識點:專題十三 中學物理實驗
題型:實驗,探究題