問題詳情:
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,另一端擡起一定高度構成斜面;木板上有一滑塊,其後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,連接頻率爲50Hz的交流電源.接通電源後,從靜止釋放滑塊,滑塊帶動紙帶上打出一系列點跡.
(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個打點(圖中未標出),2、3和5、6計數點間的距離如圖2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)已知木板的長度爲l,爲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)設重力加速度爲g,滑塊與木板間的動摩擦因數的表達式μ= (用所需測量物理量的字母表示)
【回答】
解:(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:a==≈2.51m/s2;
(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餘弦值,紙帶數據可算出加速度大小,[來源:學科網ZXXK]
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)以滑塊爲研究對象,根據牛頓第二定律有:
μmgcosθ+mgsinθ=ma
解得:μ==.
故*爲:(1)2.51,(2)D,(3).
知識點:專題十三 中學物理實驗
題型:實驗,探究題