Question

9．某同學(xué)利用“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)器材，測量滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)．．如圖所示，帶滑輪的長木板水平放置．力傳感器固定在墻上，輕繩分別跨過固定在滑塊上和固定在長木板末端的滑輪，一端與力傳感器連接，另一端豎直懸掛一沙桶，沙桶距地面足夠遠(yuǎn)．調(diào)節(jié)兩滑輪的位置使輕繩與長木板平行，不計(jì)輕繩與各滑輪之間的摩擦．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是C（填選項(xiàng)前的字母）
A．將長木板右端墊高以平衡摩擦力
B．使沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量
C．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流電源
D．用天平測沙和沙桶的總質(zhì)量
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，記錄力傳感器的示數(shù)F，用天平測出滑塊質(zhì)量m，由紙帶上的點(diǎn)求出加速度a，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可以得出滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=$\frac{2F-ma}{mg}$．（重力加速度為g）

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，不需要平衡摩擦力，拉力可以通過拉力傳感器測出．
（2）對滑塊研究，根據(jù)牛頓第二定律得出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式．

解答 解：（1）A、測量滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)，不需要將木板右端墊高來平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤．
B、繩子的拉力可以通過力傳感器得出，不需要滿足沙和沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量，故B錯(cuò)誤．
C、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，故C正確．
D、拉力的大小可以通過拉力傳感器測出，不需要用天平測量沙和沙桶的總質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．
故選：C．
（2）根據(jù)牛頓第二定律得：2F-μmg=ma，解得：μ=$\frac{2F-ma}{mg}$．
故答案為：（1）C；（2）$\frac{2F-ma}{mg}$

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及實(shí)驗(yàn)中注意的事項(xiàng)，注意拉力的大小由拉力傳感器測出，不需要測量沙和沙桶的質(zhì)量．