Question

物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图1，一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托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。

(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是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图2。根据图中数据计算滑块的加速度__________（保留两位有效数字）。

(2)为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有__________。

A. 木板的长度l

B. 木板的质量m₁

C. 滑块的质量

D. 托盘和砝码的总质量

E. 滑块运动的时间

(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=__________（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）。与真实值相比，测量的动摩擦因数__________（填“偏大”或“偏小”）。

Answer

CD 偏大

【解析】

(1)[1]根据逐差法求解加速度

(2)[2]对托盘和砝码、滑块组成的系统应用牛顿第二定律

滑动摩擦力

解得

结合上述表达式可知，ABE错误，CD正确。

故选CD。

(3)[3]根据(2)可知动摩擦因数

[4]系统除了受到木板的摩擦力以外，还受到纸带和打点计时器之间的摩擦力、空气阻力等，所以导致动摩擦因数的测量值偏大。