物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图甲,一表面粗糙的木板固定在水平面桌上,一端装有定滑轮

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  • (1)每相邻两计数点间还有4个打点,说明相邻的计数点时间间隔为0.1s.将第一段位移舍掉,设1、2两计数点之间的距离为x1,则第6、7之间的距离为x6,利用匀变速直线运动的推论△x=at2,即逐差法可以求物体的加速度大小:a=

    a1+a2+a3

    3=

    (x4+x5+x6)−(x3+x2+x1)

    9T2

    将数据带入得:a=0.496m/s2

    由于取舍的位移不一样,因此在答案在:0.495~0.497m/s2范围内.

    打第4个计数点时滑块的速度v4=

    x5+x4

    2T=

    (2.88+3.39)×10−2

    2×0.1=0.314m/s

    (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−(m3+m2)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−(m3+m2)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)0.495-0.498范围内都对,0.314(2)CD天平(3)

    m3g−(m3+m2)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,因此导致摩擦因数的测量值偏大.

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