(2011?荆州一模)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,实验装置如图所示,打点计时器固定在斜面上.滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图甲所示

时间:2024-04-30 21:00:52 5A范文网 浏览: 平时作业 我要投稿

问题描述:

(2011?荆州一模)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,实验装置如图所示,打点计时器固定在斜面上.滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图甲所示.图乙是打出纸带的一段

(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,选A、B、C…等7个点为计数点,各计数点间均有一个点没有画出,如图所示,滑块下滑的加速度a=______m/s2(结果保留三位有效数字).
(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有______(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度L????B.木板的末端被垫起的高度h
C.木板的质量m1????D.滑块的质量m2
E.滑块运动的时间t
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=
gh?aL
g
L2?h2
gh?aL
g
L2?h2
(用放测物理量的字母表示,重力加速度为g).与真实值相比,实验的主要误差来源于纸带受到的摩擦,则测量的动摩擦因数应______(填“偏大”或“偏小”).

最佳答案

(1)运用逐差法有:
a1=

s6?s3
3T2
;a2=
s5?s2
3T2
;a3=
s4?s1
3T2

a=
a1+a2+a3
3

其中T=2×T0=0.04s,代入数据解得:
a=
(0.0671+0.0721+0.0770)?(0.0529+0.0576+0.0625)
9×0.042
=3.00m/s2. 
(2)根据牛顿第二定律有mgsinθ-μmgcosθ=ma,可知只要求出cosθ和sinθ即可,根据数学知识可知只要求出木板的长度L和木板的末端被垫起的高度h即可,故AB正确,CD错误.
故选:AB.? 
(3)根据mgsinθ-μmgcosθ=ma,解得:μ=
gsinθ?a
gcosθ

根据数学知识有:sinθ=
h
L
,cosθ=
L2?h2
L
,所以代入解得:μ=
gh?aL
g
L2?h2

与真实值相比,实验的主要误差来源于纸带受到的摩擦,根据摩擦力测量值变大,根据f=μN可知,动摩擦因素测量值偏大.
故答案为:(1)3.00.(2)AB.(3)
gh?aL
g
L2?h2
,偏大.

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