Question

【題目】如圖(a)，某同學設計了測量鐵塊與木板間動摩擦因數的實驗。所用器材有:鐵架臺、長木板、鐵塊、米尺，電磁打點計時器、頻率50Hz的交流電源，紙帶等某次實驗時，調整木板與水平面的夾角使接通電源，開啟打點計時器，釋放鐵塊從靜止開始沿木板滑下。多次重復后選擇點跡清晰的一條紙帶，如圖(b)所示圖中的點為計數點(每兩個相鄰的計數點間還有4個點未畫出).重力加速度為9.8m/s2，回答下列問題:

①紙帶上先打的是的________端點(填左或右)

②鐵塊下滑的加速度大小＝_______m/s2

③圖中C點對應的速度vC=____cm/s

④鐵塊與木板間的動摩擦因數＝_________(用木板與水平面的夾角、重力加速度g和鐵塊下滑的加速度a等字母表示)

⑤用該方法測量的動摩擦因素比實際的動摩擦因素_________(選填“偏大”或偏小”或“相等”)

Answer 1

【答案】左 1.97 79.5 偏大

【解析】

(1)[1]由圖(b)可知紙帶上的點從左向右相鄰兩點間距增大，所以先打的是左端的；

(2)[2] 每相鄰兩計數點間還有4個打點，說明相鄰的計數點時間間隔為0.1s，由勻變速直線運動規律可得：

(3)[3]C點的速度為：

(4)[4] 由牛頓第二定律可得：

mgsinθ-μmgcosθ=ma

解得：

(5)[5]由于紙帶與打點計時器間存在摩擦阻力，即

mgsinθ-μmgcosθ-f=ma

解得：

所以用該方法測量的動摩擦因素比實際的動摩擦因素偏大。