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1,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮

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  • 解题思路:(1)根据相邻的相等时间内的位移之差是一恒量,运用逐差法求出滑块的加速度.

    (2、3)对整体运用牛顿第二定律,求出加速度的表达式,得出μ与加速度的表达式,从而得知还需测量的物理量.

    (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:T=0.1s,

    根据逐差法有:a=

    x47−x14

    9T2=[3.39+3.88+4.37−1.89−2.40−2.88

    9×0.12×10-2=0.496m/s2

    根据匀变速直线运动规律知道6点的瞬时速度等于5点到7点的平均速度,有:

    v6=

    x57/2T]=[0.0388+0.0437/0.2]=0.413m/s

    (2)要测量动摩擦因数,由f=μFN可知要求μ,需要知道摩擦力和压力的大小,压力就是滑块的重力,所以需要知道滑块的质量,摩擦力要根据铁块的运动来求得,滑块做的是匀加速运动,拉滑块运动的是托盘和砝码,所以也要知道托盘和砝码的质量,故ABE错误,CD正确.测量质量可以用天平测量.

    故选:CD.

    (3)以整个系统为研究对象,根据牛顿第二定律有:

    m3g-f=(m2+m3)a ①

    f=m2gμ ②

    联立①②解得:μ=

    m3g−(m2+m3)a

    m2g.

    测量值与真实值比较,测量值偏大,因为实验中存在阻力,比如:没有考虑纸带与打点计时器间的摩擦;没有考虑空气阻力等.

    故答案为:

    (1)a=0.496(0.497);v6=0.413. (2)①CD.②天平.

    (3)

    m3g−(m2+m3)a

    m2g; 偏大.

    点评:

    本题考点: 探究影响摩擦力的大小的因素.

    考点点评: 解决本题的关键掌握处理求解纸带加速度,以及会结合牛顿第二定律,运用整体法求出加速度与动摩擦因素的关系.

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