Question

【題目】借助于位移傳感器可以方便地測量木塊和木板之間的動摩擦因數，實驗裝置如圖甲所示，木塊從木板上面某一點靜止釋放，位移傳感器記錄下木塊到傳感器的距離。計算機描繪的距離隨時間變化的圖象如圖乙所示。

圖甲 圖乙

（1）根據上述s- t圖象，計算木塊加速度a =__________m/s2， 0.3s時木塊的速度v=_______m/s， 。（以上結果均保留2位有效數字）

（2）根據圖中提供的已知數據，可計算出木塊與木板間的動摩擦因數μ=________。（取重力加速度g=10m/s2，結果保留2位有效數字）

（3）為了提高木塊與木板間動摩擦因數的測量精度，下列措施可行的是________。

A．點與傳感器距離適當大些

B．木板的傾角越大越好

C．選擇體積較小的實心木塊

D．傳感器開始計時的時刻必須是木塊從A點釋放的時刻

Answer 1

【答案】2.0 0.40 0.50 AC

【解析】

由于滑塊在斜面上做勻加速直線運動，所以某段時間內的平均速度等于這段時間內中點時刻的瞬時速度；根據加速度的定義式即可求出加速度；根據牛頓第二定律求出測定動摩擦力因數μ；為了提高木塊與木板間摩擦力因數μ的測量精度，可行的措施是A點與傳感器位移適當大些或減小斜面的傾角；

解：(1)由圖象知，在第1個0.1s，木塊的位移為0；在第二個0.1s，木塊的位移；經第3個0.1s，木塊的位移，經第4個0.1s，木塊的位移，0.3s時木塊的速度，由解得

(2)由圖可知，根據牛頓第二定律，有，解得

(3)A、A點與傳感器距離適當大些，可提高長度的測量精度，提高加速度的測量精度，從而提高動摩擦因數的測量精度，故A正確；

B、而木板的傾角過大，則運動時間過短，故B錯誤；

C、體積較小的實心木塊受到的空氣阻力較小，測量結果較準確，故C正確；

D、傳感器開始計時的時刻可從任意位置，故D錯誤；

故選AC。