Question

【題目】現要測量滑塊與木板之間的動摩擦因數,實驗裝置如圖1所示。表面粗糙的木板一端固定在水平桌面上,另一端抬起一定高度構成斜面;木板上有一滑塊,其后端與穿過打點計時器的紙帶相連;打點計時器固定在木板上,連接頻率為50Hz的交流電源。接通電源后,從靜止釋放滑塊,滑塊帶動紙帶打出一系列的點跡。

（1）圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6是實驗中選取的計數點,每相鄰兩計數點間還有4個點（圖中未標出）,2、3和5、6計數點間的距離如圖所示,由圖中數據求出滑塊的加速度a= m/s2（結果保留三位有效數字）。

（2）已知木板的長度為L,為了求出滑塊與木板間的動摩擦因數,還應測量的物理量是

A．滑塊到達斜面底端的速度v

B．滑塊的質量m

C．滑塊的運動時間 t

D．斜面高度h和底邊長度x

（3）設重力加速度為g,滑塊與木板間的動摩擦因數的表達式=____（用所需測物理量的字母表示）。

Answer 1

【答案】（1）2．51（2）D（3）（或）

【解析】試題分析：（1）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：T=0．1s，根據逐差法有：；

（2）要測量動摩擦因數，由μmgcosθ=ma，可知要求μ，需要知道加速度與夾角余弦值，紙帶數據可算出加速度大小，再根據斜面高度h和底邊長度x，結合三角知識，即可求解，故ABC錯誤，D正確．

（3）以滑塊為研究對象，根據牛頓第二定律有：mgsinθ-μmgcosθ=ma

解得：