Question

【題目】如圖甲所示為某同學測量物塊與水平長木板之間動摩擦因數的實驗裝置示意圖

實驗步驟如下：

A.用天平測出物塊質量、重物質量

B.調整長木板上的輕滑輪，使滑輪與物塊間的細線水平

C.打開電源，讓物塊由靜止釋放，打點計時器在紙帶上打出點跡

D.多次重復步驟（C），選取點跡清晰的紙帶，求出加速度

E.根據上述實驗數據求出動摩擦因數

回答下列問題：

（1）在實驗步驟A中是否一定需要滿足重物質量遠小于物塊質量。______ 填“是”或“否”

（2）實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示，標出的每相鄰兩個計數點間都還有四個計時點未畫出，則物塊的加速度______結果保留三位有效數字．

（3）實驗中已知，根據實驗原理，得動摩擦因數的表達式 ______ 用字母k、和重力加速度g表示．

Answer 1

【答案】否

【解析】

（1）[1]把物塊和重物作為整體根據牛頓第二定律求得加速度，故不需要滿足重物質量m2遠小于物塊質量m1；

（2）[2]各點間還有4個點未標出，所以時間間隔是T=5t0=5×0.02s=0.1s，根據逐差法有：

得物塊的加速度：

m/s2

（3）[3]對M、m組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：

解得：