解题思路:(1)利用逐差法△x=aT2可以求出物体的加速度大小,根据匀变速直线运动中某点的瞬时速度等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度大小;(2)根据牛顿第二定律有=ma,由此可知需要测量的物理量.(3)根据牛顿第二定律的表达式,可以求出摩擦系数的表达式.由于木块滑动过程中受到空气阻力,因此会导致测量的动摩擦因数偏大.
(1)由匀变速运动的推论△x=aT2可知:
加速度a=
a1+a2+a3
3=
s4−s1+s5−s2+s6−s3
9T2=
(s4+s5+s6)−(s1+s2+s3)
9T2.
(2)①以系统为研究对象,由牛顿第二定律得:
m3g-f=(m2+m3)a,
滑动摩擦力:f=m2gμ,
解得:μ=
m3g−(m2+m3)a
m2g,要测动摩擦因数μ,
需要测出:滑块的质量m2 与托盘和砝码的总质量m3,故选CD;
②测物体的质量需要的实验器材是:天平.
(3)由(2)可知,动摩擦因数的表达式为:μ=
m3g−(m2+m3)a
m2g,
由牛顿第二定律列方程的过程中,考虑了木块和木板之间的摩擦,
但没有考虑打点计时器给纸带的阻力、细线和滑轮间、以及空气等阻力,因此导致摩擦因数的测量值偏大.
故答案为:(1)
(s4+s5+s6)−(s1+s2+s3)
9T2;(2)①CD;②天平;(3)
m3g−(m2+m3)a
m2g;偏大;没有考虑打点计时器给纸带的阻力、细线和滑轮间、以及空气等阻力.
点评:
本题考点: 探究影响摩擦力的大小的因素.
考点点评: 解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项,同时要熟练应用所学基本规律解决实验问题.