Question

【題目】實驗小組采用如圖甲所示實驗裝置測量木塊與木板間動摩擦因數μ，提供的器材有：帶定滑輪的長木板，有凹槽的木塊，質量為20g的鉤碼若干，打點計時器，電源，紙帶，細線等。實驗中將部分鉤碼懸掛在細線下，剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中，保持長木板水平，利用打出的紙帶測量木塊的加速度。

(1) 正確進行實驗操作，得到一條紙帶，從某個清晰的打點開始，依次標注0、1、2、3、4、5、6，分別測出位置0到位置3、位置6間的距離，如圖乙所示。已知打點周期T=0.02s，則木塊的加速度a＝__。

(2) 將木塊凹槽中的鉤碼逐個添加到細線下端，改變懸掛鉤碼的總質量m，測得相應的加速度a，作出a-m圖象如圖丙所示。已知當地重力加速度，則木塊與木板間動摩擦因數μ=________。(保留兩位有效數字)

(3) 實驗中________(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質量遠小于木塊和槽中鉤碼總質量。

Answer 1

【答案】 3.33 0.34 不需要

【解析】(1)木塊的加速度；(2)設木塊的質量為M，根據牛頓第二定律有， ，又，可解得加速度，由丙圖可知，當m = 0時， ，則木塊與木板間動摩擦因數μ＝0.34；(3)實驗中沒有采用細線拉力等于重力，所以不需要滿足懸掛鉤碼總質量遠小于木塊和槽中鉤碼總質量。