Question

【題目】用如圖所示的裝置測量物塊與長木板間的動摩擦因數，長木板和半圓弧體平滑連接且固定在水平面上，長木板的左端固定以光電門，長木板足夠長，讓裝有遮光片的物塊從圓弧面上某一位置下滑，物塊通過光電門時，與光電門相連的數字計時器可以記錄遮光片通過光電門的遮光時間，已知遮光片的寬度為d，重力加速度為g。

（1）讓物塊從圓弧面上某處下滑，物塊通過光電門時，數字計時器記錄的時間為t，測出物塊通過光電門后在長木板上滑行的距離為x，則物塊通過光電門的速度為_____，則物塊與長木板間的動摩擦因數為_____。

（2）通過改變物塊在圓弧面上開始下滑的位置，測出多組物塊通過光電門的時間t及物塊在長木板上滑行的距離x，如果要通過圖像處理數據，且要使作出的圖像是線性圖像，則當橫軸為x時，縱軸應為_____（填“t”“ ”或），如果作出的圖像斜率為k，則物塊與斜面體間的動摩擦因數為_____。

（3）關于該實驗下列說法中正確的是_____。

A．圓弧面越光滑越好 B．物塊每次必須在同一位置靜止開始下滑

C．遮光片寬度越小，實驗誤差越小 D．滑塊質量的按下對測量結果沒有影響

Answer 1

【答案】 ； ； ； ； CD

【解析】（1）物塊通過光電門的速度為，物塊在長木板上做勻減速運動，由得。

（2）由可得，因此縱軸應為，由可得

（3）圓弧面的作用是讓物塊從圓弧面上滑下后滑上長木板有一個初速度，因此與圓弧面是否光滑無關，與每次下滑時的初速度是否為零無關，AB錯誤；實驗需要測得物塊通過光電門的瞬時速度，實驗是以物塊通過光電門的平均速度作為瞬時速度，d越小，t越小，平均速度越接近瞬時速度，實驗誤差越小，C正確；，由動摩擦因數的表達式可知，動摩擦因數與物塊的質量無關，D正確。

故選CD