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*所示,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,其一端與穿過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50HZ.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點.
(1)圖乙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個計時點(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= m/s2(保留兩位有效數字).
(2)爲了測量動摩擦因數,下列物理量中還應測量的是 .
A.木板的長度L
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
(3)滑塊與木板間的動摩擦因數μ= (用被測物理量的字母表示,重力加速度爲g)
【回答】
解:(1)電源頻率爲50Hz,每相鄰兩計數點間還有4個計時點,則計數點間的時間間隔:t=0.02×5=0.1s,
由勻變速運動的推論△x=aT2可知:加速度a==≈0.49m/s2;
(2)以系統爲研究對象,由牛頓第二定律得:
m3g﹣f=(m2+m3)a,滑動摩擦力:f=m2gμ,
解得:μ=,要測動摩擦因數μ,
需要測出:滑塊的質量m2 與托盤和砝碼的總質量m3,
故選:CD;
(3)由(2)可知,動摩擦因數的表達式爲:μ=;
故*爲:(1)0.49;(2)CD;(3).
知識點:專題十三 中學物理實驗
題型:實驗,探究題