Question

某研究小组设计了一种测量滑块与木板之间动摩擦因数的实验方案，实验装置如图甲所示。水平桌面上固定一圆弧轨道和一平直木板，二者在处平滑连接。处安装一光电门测量遮光条经过的时间，重力加速度。实验如下：

（1）用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图乙所示。某次测量中，计时器的示数为，则滑块经过点的速度________m/s。

（2）将滑块由某位置静止释放，滑块停止在处，测得到的距离为，并记录计时器的示数为，则滑块与木板间的动摩擦因数表达式_______________。（用题中物理量的符号表示）

（3）改变滑块释放的位置，多次实验，记录各次值并测量间距，作出关系图象如图丙，利用该图象求得滑块与木板间的动摩擦因数_______________。

（4）为了减少实验误差，下列说法正确的是_______________。

A. 增大遮光条的宽度

B. 圆弧轨道必须光滑

C. 木板必须保持水平

D. 滑块释放时的位置适当高些

Answer

0.50 0.5 CD

【解析】

(1)[1]由图乙所示可知，遮光条宽度d为

滑块经过M点的速度v为

(2)[2]滑块从M运动到N的过程，根据动能定理可知

又

联立解得

(3)[3]由得

图像的斜率

由图丙得

解得

(4)[4]A．增大遮光条的宽度，遮光条通过光电门的运动与匀速运动越不接近，用求速度误差增大，故A错误；

B．圆弧轨道是否光滑对实验结果没有影响，故B错误；

C．木板必须保持水平，否则重力对滑块要做功，误差增大，故C正确；

D．滑块释放时的位置适当高些，遮光条通过光电门的速度增大，越接近匀速运动，速度测量误差越小，故D正确。

故选CD。