Question

【題目】某實驗小組用如圖甲所示的裝置測量木塊與 木板間的動摩擦因數μ，使用的器材有：帶定滑輪的長木板、打點計時器、交流電源、木塊、紙帶、米尺、8個相同的鉤碼（質量已知）以及細線等，實驗操作過程如下：

A．在水平桌面上按照圖甲所示裝置組裝好實驗器材；

B．使木塊靠近打點計時器，接通電源，釋放木塊，帶點計時器在紙帶上打下一系列點，記下懸掛鉤碼的個數n；

C．將木塊上的鉤碼逐個移到懸掛鉤碼端，更換紙帶，重復步驟B；

D．測出每條紙帶對應木塊運動的加速度a，實驗數據如下表所示。

①實驗開始時，必須調節滑輪高度，保證__________；

②根據表中數據，在圖乙的坐標紙中作出a-n圖像__________；

③由圖像求得動摩擦因數μ=_________（保留兩位有效數字，），還可求得的物理量是________（只需填寫物理量名稱）。

Answer 1

【答案】保證細線與木板表面平行0.28~0.32木塊的質量

【解析】實驗開始時，必須調節滑輪高度，保證細線與木板表面平行；

根據表中實驗數據在坐標系中描出對應的點，然后作出圖象，如圖所示；

對木塊與鉤碼組成的系統，由牛頓第二定律得：

nmg-μ[（8-n）mg+m木g]=（8m+m木）a，

由圖象得：n=0時，-μg=a=-3，μ≈0.31（0.29～0.33均正確），由圖象還可以求出木塊質量．