Question

【題目】現(xiàn)要測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．表面粗糙的木板一端固定在水平桌面上，另一端抬起一定高度構(gòu)成斜面；木板上有一滑塊，其后端與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板上，連接頻率為50Hz的交流電源．接通電源后，從靜止釋放滑塊，滑塊帶動(dòng)紙帶上打出一系列點(diǎn)跡．

（1）圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6是實(shí)驗(yàn)中選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），2、3和5、6計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖2所示．由圖中數(shù)據(jù)求出滑塊的加速度a=m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
（2）已知木板的長(zhǎng)度為l，為了求出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，還應(yīng)測(cè)量的物理量是 ．
A.滑塊到達(dá)斜面底端的速度v
B.滑塊的質(zhì)量m
C.滑塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t
D.斜面高度h和底邊長(zhǎng)度x
（3）設(shè)重力加速度為g，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=（用所需測(cè)量物理量的字母表示）

Answer 1

【答案】
（1）2.51
（2）D
（3）
【解析】解：（1）每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)，說(shuō)明相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔：T=0.1s，根據(jù)逐差法有：a= = ≈2.51m/s2；（2）要測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，由μmgcosθ=ma，可知要求μ，需要知道加速度與夾角余弦值，紙帶數(shù)據(jù)可算出加速度大小，再根據(jù)斜面高度h和底邊長(zhǎng)度x，結(jié)合三角知識(shí)，即可求解，故ABC錯(cuò)誤，D正確．（3）以滑塊為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有：

mgsinθ﹣μmgcosθ=ma

解得：μ= = ．

所以答案是：（1）2.51，（2）D，（3） ．

【考點(diǎn)精析】本題主要考查了滑動(dòng)摩擦力的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握滑動(dòng)摩擦力:利用公式f=μF N 進(jìn)行計(jì)算，其中FN 是物體的正壓力，不一定等于物體的重力，甚至可能和重力無(wú)關(guān).或者根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用平衡條件或牛頓定律來(lái)求解才能正確解答此題．