Question

某同学设计了一个如图所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦．实验中该同学在砝码总质量(m＋m′＝m₀)保持不变的条件下，改变m和m′的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数．

(1)该同学手中有打点计时器、纸带、10个质量均为100克的砝码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有 (  )．

A．秒表          B．毫米刻度尺          C．天平          D．低压交流电源

(2)实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点(中间4个点没画出)，分别记为A.B.C.D.E、F，各计数点到O点的距离为OA＝1.61 cm，OB＝4.02 cm，OC＝7.26 cm，OD＝11.30 cm，OE＝16.14 cm，OF＝21.80 cm，打点计时器打点频率为50 Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v＝______m/s，此次实验滑块的加速度a＝____m/s².(结果均保留两位有效数字)

(3)在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ＝_______.(g取10 m/s²)

Answer

（1）BD （2）0.52；0.81 （3）0.3

【解析】

试题分析：（1）打点计时器通过打点即可知道时间，故不需要秒表，故A错误．实验需要测量两点之间的距离，故需要毫米刻度尺和，故B正确．本实验中可以不测滑块的质量，而且砝码的质量已知，故天平可以不选，故C错误．打点计时器要用到低压交流电源，故D正确．故选BD；

（2）每隔4个点取一计数点，相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，故用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：

同理可求，

由匀变速运动规律得：

所以：vE=2vD-vC=0.88-0.36m/s=0.52m/s

由△x=at2可得：

（3）对ABC系统应用牛顿第二定律可得：所以，a-m图象中，纵轴的截距为-μg，故-μg=-3，μ=0.3

考点：测定滑块与木板间的动摩擦因数

【名师点睛】此题考查了测定滑块与木板间的动摩擦因数的实验；关键是熟悉纸带的处理方法，用平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解速度，用△x=at2求解加速度；注意时间的数值和长度的单位、逐差法等；对于图象问题，注意分析截距、斜率、面积等的含义。