Question

现在需要测量物块与长木板之间的动摩擦因数，备有如下器材：两个相同的物块A、B，两个带有固定装置的光滑小滑轮，卡子若干，一把镊子，一个黑板擦，几条长轻质细线，两个小盘．小丁和晓平两个同学配合进行如下实验：

首先把木板固定在水平桌面上，把两小滑轮固定在木板的左端，把两个物块A和B（平行木板左边缘、AB距离较近）放到木板的右端，用细线把物块和小盘通过小滑轮连接，通过调整小滑轮的高度使木板上方的细线水平，在物块A和B右端固定好长细线；晓平同学用黑板擦按住两个物块A、B，小丁同学在两个小盘里放上不同个数的砝码，然后晓平同学抬起黑板擦，两个物块同时运动起来，当运动较快的物块接近木板左端时按下黑板擦，两个物块同时停下来．

（1）为完成此实验，还需要如下器材中的      ；

A．秒表   B．弹簧测力计   C．刻度尺   D．天平

（2）晓平和小丁同学共同测量出A和B在木板上的位移，分别记作x_A和x_B，物块A、B的质量为m，物块A和对应小盘里钩码、小盘总质量的和为2m，物块B和对应小盘里钩码、小盘的总质量的和为3m，根据这些物理量能否求出物块和木板之间的滑动摩擦因数μ的表达式          ；

（3）若细线与木板上表面平行，而木板左端比右端略低（没有超过，重力沿斜面向下的分力和物体滑动摩擦力相等的角度），则测量的动摩擦因数比真实值        （选填“偏大”、“偏小”、“不变”）．

Answer

（1）CD（2）（3）偏小

【解析】

试题分析：（1）实验过程中需要根据牛顿第二定律分析问题，需要用到运动学公式解决加速度问题，所以需要刻度尺测量位移和天平测量质量，故CD正确

（2）因为两个物体在绳子的拉力作用下，做初速度为零的匀加速直线运动，并且两者的运动时间相同，根据公式可得、，故有，

根据牛顿第二定律，对A有：，对B有，故联立可得，解得

（3）木板左端比右端略低，则，，联立可得，比实际值偏小，

考点：测量动摩擦因数实验

【名师点睛】本题关键是明确测量原理，根据牛顿第二定律列式求解出动摩擦因素的表达式分析，第三问也可以通过极限法连接，即如果平衡摩擦力，则动摩擦因数为零，