Question

【題目】某同學(xué)利用力傳感器測定“木塊與木板間的動摩擦因數(shù)”，所用裝置如圖甲所示放在水平桌面上。

（1）下列關(guān)于該實驗的說法，正確的是________。（填選項前的字母）

A.做實驗之前必須傾斜木板以平衡摩擦力

B.所掛鉤碼的質(zhì)量必須比木塊質(zhì)量小得多

C.所掛鉤碼質(zhì)量大小對實驗結(jié)果沒有影響

D.應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細線與木板平行

（2）從實驗中挑選一條點跡清晰的紙帶，如圖乙所示，每隔4個點取一個計數(shù)點，用刻度尺測量計數(shù)點間的距離。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz.從圖乙中所給的刻度尺上讀出A、B兩點間的距離s=_________m；該木塊的加速度a=________m/s2。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。實驗中紙帶的_________（填“左”或“右”）端與木塊相連接。

（3）根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出加速度與力傳感器示數(shù)的a-F圖象（如圖丙），已知圖象斜率為k，圖線與橫軸交點的橫坐標(biāo)為b，則木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=____________。（已知重力加速度為g，結(jié)果用k、b、g中某個或某些字母表示）

Answer 1

【答案】 CD 0.70 0.20 左

【解析】（1）研究加速度與力的關(guān)系實驗中，認為細線的拉力為小車的合力，所以實驗前需平衡摩擦力，故A正確；利用力傳感器研究“加速度與合外力的關(guān)系”，不需要小車的質(zhì)量必須比所掛鉤碼的質(zhì)量大得多，故B錯誤，C正確；細線應(yīng)水平，即調(diào)節(jié)滑輪的高度使細線與木板平行，故D正確。所以ACD正確，B錯誤。

（2）由刻度尺可知，s=0.70cm；每兩個計數(shù)點間有4個點未畫出，所以時間間隔為T=0.1s；根據(jù)△x=aT2得，加速度：。實驗中紙帶的左端與小車相連接。

（3）由牛頓第二定律有F-μMg=Ma，變形得：，斜率：，橫截距為：f=b，根據(jù)滑動摩擦力定義可得摩擦因數(shù)為：。