Question

【題目】某高一同學寒假時，在教材中查到木質材料與金屬材料間的動摩擦因數為0.2，為了驗證這個數據，他設計了一個實驗方案，如圖所示，圖中長鋁合金板水平固定。

（1）下列哪些操作是必要的

A．調整定滑輪高度，使細繩與水平鋁合金板平行

B．將鋁合金板墊起一個角度

C．選盡量光滑的滑輪

D．砝碼的質量遠小于木塊的質量

（2）下圖為木塊在水平鋁合金板上帶動紙帶運動時打出的一條紙帶，測量數據如圖所示，則木塊加速度大小m/s2（電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源，結果保留2位有效數字）。

（3）該同學在實驗報告中，將測量原理寫為：根據，所以。其中M為木塊的質量，為砝碼盤和砝碼的總質量，為木塊的加速度，重力加速度為。判斷該同學的做法是否正確，如不正確，請說明原因：。

（4）若，，則可測得（取9.8m/s2，保留2位有效數字）。

Answer 1

【答案】（1）AC（2）3.0（3）（4）0.18

【解析】（1）實驗過程中，電火花計時器應接在頻率為50Hz的交流電源上，調整定滑輪高度，使細線與長木板平行，同時選盡量光滑的滑輪，這樣摩擦阻力只有木塊與木板之間的摩擦力，故選項AC正確。

（2）據推論公式，得：

。

（3）對M、m組成的系統，由牛頓第二定律得：，

解得：。

（4）將，，帶入，

整理可以得到：。