Question

某同学设计了一个如图1所示的装置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，装置水平放置。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a，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、质量已知且可随意组合的砝码若干、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2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=1．61cm，OB=4．02cm，OC=7．26cm，OD=11．30cm，OE=16．14cm，OF=21．80cm，打点计时器打点频率为50Hz，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3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10m/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，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】解答类似的题目要熟悉纸带的处理方法，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．