解题思路:(1)由于片比较窄,可知窄片通过O的平均速度为此时物块的瞬时速度,由窄片的宽度为L和窄片通过光电门的时间△t,可得物块通过O点的速度,再测量物块最后停止时的位置与O点间的距离s,由动能定理可得摩擦因数.
(2)实验原理是半偏法测电阻,当变阻器以分压式接入电路时,需要注意滑片的位置,确保滑片与一个接线柱电压为零;当闭合开关S1时调节滑片,使电压表满偏,再闭合开关S2,调整电阻箱R0的阻值大小,使电压表的指针指到满刻度的一半.由于Rv约为300Ω,再加之滑动变阻器分压式接入,所以滑动变阻器的阻值要偏小.从实验原理分析可知,当再闭合开关S2,调整电阻箱R0的阻值,从而使得滑动变阻器两端电压变大,即使电压表示数为一半,而电阻箱R0的电压偏大,导致所测电阻也偏大.
(1)①由于片比较窄,可知窄片通过O的平均速度为此时物块的瞬时速度,由窄片的宽度为L和窄片通过光电门的时间△t,可得物块通过O点的速度为:
v0=
L
△t
设从O到物块停止之间的距离为s,由动能定理可得:
−μmgs=0−
1
2 m
v20
解得:μ=
v20
2gs=
L2
2gs(△t)2所以还需要测量的是:从O到物块停止OM之间的距离为s
②物块和木板间的动摩擦因数为:μ=
L2
2gs(△t)2
(2)①该实验中,滑动变阻器采用了分压接法,为方便实验操作,要选择最大阻值较小的滑动变阻器,即选择B;Rv约为8kΩ,所以要选择最大阻值9999.9Ω的电阻箱C,故选C;
②从实验原理分析可知,当再闭合开关S2,调整电阻箱R0的阻值,从而使得滑动变阻器两端电压变大,即使电压表示数为一半,而电阻箱R0的电压偏大,导致所测电阻也偏大,所以测量电阻大于真实电阻;电压表内阻越大,闭合S2后分压电路两端电压变化越小,分压电路电压越接近于不变,其测量值RV测的误差就越小.
故答案为:(1)①从O到物块停止OM之间的距离为s;②
L2
2gs(△t)2;(2)①B,C;②>,当再闭合开关S2,调整电阻箱R0的阻值,从而使得滑动变阻器两端电压变大,即使电压表示数为一半,而电阻箱R0的电压偏大,导致所测电阻也偏大.
点评:
本题考点: 伏安法测电阻;探究影响摩擦力的大小的因素.
考点点评: 考查半偏法测电阻,其实电压表就是能读出电压的电阻,通过电压半偏法来测量电阻的阻值,明确会测量过程中的误差.