Question

某同学用如图所示的装置测量滑块的质量M及滑块与木板之间的动摩擦因数μ，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮，木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与重物相连，开始试验时，滑块开始做匀加速直线运动，重物落地后，滑块再运动一段距离停在木板上（尚未到达滑轮处），打点计时器在纸带上打出一系列小点，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，重力加速度

上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9是计数点，每相邻两计数点间还有1个打点，计数点间的距离如图所示

（1）纸带中相邻两计数点间的时间间隔为______s

（2）通过分析纸带数据，可判断重物在相邻计数点______和________之间某时刻落地的

（3）为使重物的重力在数值上近似等于滑块运动时受到的拉力，应满足的条件是重物的质量m____滑块的质量M（选填“远大于”、“远小于”、“近似等于”）

（4）重物质量m已知，为测量滑块的质量M，下列物理量中还应测量的有_____________（填入所选物理量前的字母）

A.木板的长度L

B.重物落地前滑块加速阶段的加速度

C.重物落地后滑块减速阶段的加速度

D.滑块运动时间t

（5）重物落地后滑块减速阶段的加速度=__________，滑块与木板间的动摩擦因数=______（保留两位有效数字）

Answer

（1）（2）4和5之间（3）远小于（4）BC（5）

【解析】

试题分析：（1）每相邻两计数点间还有1个打点，故相邻计数点间的时间间隔为

（2）当重物落地后，滑块在摩擦力的作用下，做减速运动，故从纸带上可以看出重物在4和5之间落地的

（3）将两者看做一个整体，对整体有，对小车有，联立可得，只有当时，

（4）在重物落地前，将重物和滑块看做一个整体，对整体根据牛顿第二定律得：，

重物落地后，对滑块，由牛顿第二定律得：，解得：，已知m，要测M，需要知道，故BC正确；

（5）根据逐差法可得重物落地后滑块减速阶段的加速度：，

考点：测定动摩擦因数实验

【名师点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度