Question

随着科学技术的不断发展，新材料不断出现，为了测定某种新材料制成的物块P与木板之间的动摩擦因数，某实验小组利用图示装置进行如下实验。

(1)把长木板固定在水平桌面上，在木板左端固定一光滑小滑轮，把物块放在木板上，把一轻质细线一端固定在物块P上，细线绕过小滑轮后另一端拴在小物体上，通过调节小滑轮的位置使得木板上方的细线与木板平行，物块右端连接的纸带穿过打点计时器，打点计时器的纸带保持水平。通过改变小物体的质量，轻推物块P后，使物块能沿长木板做匀速运动。用天平测出小物体和物块的质量分别为m和M，则新材料与木板之间的动摩擦因数为______________；

(2)①某次实验中，操作时没有找到质量合适的小物体Q，拴上小物体发现物块由静止开始运动起来，打出的纸带上数据如图所示，ABCDE为计数点，相邻计数点之间有两个计时点没有画出，用刻度尺量出AB、BC、CD、DE的距离分别为x₁、x₂、x₃、x₄，打点计时器所接交流电频率为f，用天平测出小物体Q的质量为m，则新材料与木板之间的动摩擦因数表达式为____________；

②下列说法正确的是（______）

A．木板上表面必须水平

B．细线略微倾斜不影响测量结果

C．交流电频率为60Hz而没有发现（还按50Hz计算），这样导致测量结果偏大

D．实验需要m远小于M才行

Answer

－ AC

【解析】

(1)[1]物块匀速运动有

mg=μMg

解得

μ=

(2)[2]相邻计数点之间有两个计时点没有画出，打点计时器所接交流电频率为f，则计数点间时间间隔

据逐差法由纸带可知物块加速度

对小物体和物块应用牛顿第二定律可知

联立解得

[3]AB．木板和细线均需水平，上面表达式才成立，故A项正确，B项错误；

C．据上面表达式可知，交流电频率为60Hz而没有发现（还按50Hz计算），测量的频率偏小，测得的动摩擦因数偏大，故C项正确；

D．实验没有用小物体Q的重力代替细线的拉力，实验不需要m远小于M，故D项错误。