Question

现要测量滑块与木板之间的动摩擦因数，实验装置如图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构成斜面；木板上有一滑块，其后端与穿过打点计时器的纸带相连，打点计时器固定在木板上，连接频率为50Hz的交流电源．接通电源后，从静止释放滑块，滑块带动纸带上打出一系列点迹．

（1）图2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是实验中选取的计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），2、3和5、6计数点间的距离如图2所示．由图中数据求出滑块的加速度a=      m/s²（结果保留三位有效数字）．

（2）已知木板的长度为l，为了求出滑块与木板间的动摩擦因数，还应测量的物理量是      ．

A．滑块到达斜面底端的速度v     B．滑块的质量m

C．滑块的运动时间t             D．斜面高度h和底边长度x

（3）设重力加速度为g，滑块与木板间的动摩擦因数的表达式μ=     （用所需测量物理量的字母表示）

Answer

（1）2.51，（2）D，（3）．

【解析】【解析】
（1）每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔：T=0.1s，

根据逐差法有：a==≈2.51m/s2；

（2）要测量动摩擦因数，由μmgcosθ=ma，可知要求μ，需要知道加速度与夹角余弦值，纸带数据可算出加速度大小，

再根据斜面高度h和底边长度x，结合三角知识，即可求解，故ABC错误，D正确．

（3）以滑块为研究对象，根据牛顿第二定律有：

μmgcosθ+mgsinθ=ma

解得：μ==．

故答案为：（1）2.51，（2）D，（3）．

【点评】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，同时要熟练应用所学基本规律解决实验问题．