Question

【題目】某同學想測量滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù).如圖甲所示，表面粗糙、一端裝有定滑輪的長木板固定在水平實驗臺上；木板上有一滑塊，滑塊右端固定一個輕小動滑輪，鉤碼和拉力傳感器通過繞在滑輪上的輕細繩相連，細繩與長木板平行，放開鉤碼，滑塊在長木板上做勻加速直線運動（忽略滑輪的摩擦）.

①實驗開始前打點計時器應接在___________（填“交流電源”或“直流電源”）上.

②如圖乙為某次實驗得到的紙帶，s1、s2是紙帶中兩段相鄰計數(shù)點間的距離，相鄰計數(shù)點時間為T，由此可求得小車的加速度大小為_____________（用、、T表示）.

③改變鉤碼的個數(shù)，得到不同的拉力傳感器示數(shù)和滑塊加速度,重復實驗.以F為縱軸，a為橫軸，得到的圖像是縱軸截距大小等于b傾角為θ的一條斜直線，如圖丙所示,則滑塊和輕小動滑輪的總質(zhì)量為_______________kg；滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)______________.（設重力加速度為g）

Answer 1

【答案】交流電源 2tanθ

【解析】

由題中“測量滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)”可得，本題考查動摩擦因數(shù)測量實驗，根據(jù)打點計時器數(shù)據(jù)處理、牛頓第二定律和相關(guān)實驗操作注意事項可分析本題。

①[1]打點計時器應接在交流電源上；

②[2]根據(jù)公式

可得

③[3]由圖可知，滑塊受到的拉力為拉力傳感器示數(shù)的兩倍，即

滑塊收到的摩擦力為

有牛頓第二定律可得

計算得出F與加速度a的函數(shù)關(guān)系式為

由圖像所給信息可得圖像截距為

而圖像斜率為

計算得出

[4]計算得出