Question

【題目】某小組測量木塊與木板間動摩擦因數，實驗裝置如圖甲所示．

（1）測量木塊在水平木板上運動的加速度a．實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示．從某個清晰的點O開始，每5個打點取一個計數點，依次標出1、2、3…，量出1、2、3…點到O點的距離分別為s1、s2、s3…，從O點開始計時，1、2、3…點對應時刻分別為t1、t2、t3…，求得 = ， = ， = …． 作出 ﹣t圖象如圖丙所示．圖線的斜率為k，截距為b．則木塊的加速度a=；b的物理意義是 ．
（2）實驗測得木塊的加速度為a，還測得鉤碼和木塊的質量分別為m和M，已知當地重力加速度為g，則動摩擦因數μ= ．
（3）關于上述實驗，下列說法中錯誤的是　 　 ．
A.木板必須保持水平
B.調整滑輪高度，使細線與木板平行
C.鉤碼的質量應遠小于木塊的質量
D.紙帶與打點計時器間的阻力是產生誤差的一個因素．

Answer 1

【答案】
（1）2k,O點的瞬時速度
（2）
（3）C
【解析】解：（1）圖線縱軸截距是0時刻對應的速度，即表示O點的瞬時速度．

各段的平均速度表示各段中間時刻的瞬時速度，以平均速度 為縱坐標，相應的運動時間t的一半為橫坐標，即 ﹣ 的圖象的斜率表示加速度a，則 ﹣t圖象的斜率的2倍表示加速度，即a=2k．（2）對木塊、砝碼盤和砝碼組成的系統，由牛頓第二定律得：

mg﹣μMg=（M+m）a，

解得：μ= ；（3）A．木板必須保持水平，則壓力大小等于重力大小，A不符合題意實驗的誤差主要來源于；

B．調整滑輪高度，使細線與木板平行，拉力與滑動摩擦力共線，B不符合題意；

C．鉤碼的質量不需要遠小于木塊的質量，因選取整體作為研究對象的，C符合題意；

D．紙帶與打點計時器間的阻力是產生誤差的一個因素，D不符合題意；

本題選錯誤的，故答案為：C

故答案為：（1）2k，O點的瞬時速度； （2） ；（3）C．

（1）根據速度時間圖像物理意義，直接分析得出加速度的大小。
（2）本實驗的目的主要是測動摩擦因數，根據牛頓第二運動定律，對整個系統，列式求解。
（3）本實驗的誤差主要來源于，繩子的拉力不等于合外力。