Question

【題目】某同學設計了如圖1所示的裝置來測量物塊與長木板間的動摩擦因數。

(1)對實驗的要求，下列說法正確的是_____；（填正確答案標號）

A．應保持長木板水平

B．應保持拉力傳感器和動滑輪以及動滑輪和定滑輪之間的細線水平

C．應保證砂和砂桶的質量遠小于物塊的質量

D．物塊靠近打點計時器，接通打點計時器的同時釋放物塊

(2)圖2是實驗中得到的某條紙帶的一部分，已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，由紙帶數據求出小車的加速度a=_____m/s2；

(3)實驗中多次改變砂桶中砂的質量，測得多組物塊的加速度a與對應拉力傳感器的示數F，作出a－F圖象如圖3中A圖線所示，A圖線與橫軸交點為F0、與縱軸的交點為－a0，若當地的重力加速度為g，則物塊與長木板間的動摩擦因數=_____，物塊和動滑輪的總質量M=_____；

(4)若由于打點計時器所用交流電的頻率小于50Hz，則實驗測得的動摩擦因數會_____（填“偏大”“偏小”或“不變”）；若在物塊上固定一砝碼重新實驗，作出的圖象可能是_____（填“B”“C”“D”或“E”）。

Answer 1

【答案】AB 0.75 偏小 E

【解析】

(1)[1]A．只有當木板水平時物塊與木板間的正壓力為物塊的重力，則應保持長木板水平，故A正確；

B．為了保證物塊的拉力為力傳感器示數的兩倍，應保持拉力傳感器和動滑輪以及動滑輪和定滑輪之間的細線水平，故B正確；

C．實驗中物塊的拉力可由力傳感器示數得到，則實驗中不用保證砂和砂桶的質量遠小于物塊的質量，故C錯誤；

D．實驗時應先接通打點計時器后釋放物塊，故D錯誤。

故選AB；

(2)[2]由逐差法可知加速度大小為

(3)[3]對物塊和動滑輪由牛頓第二定律有

整理得

由數學知識可知

得

[4]圖像斜率為

解得

(4)[5]若由于打點計時器所用交流電的頻率小于50Hz，則由紙帶測量的物塊加速度偏大，由公式

可知實驗測得的動摩擦因數偏小

[6]對物塊和動滑輪由牛頓第二定律有

整理得

若在物塊上固定一砝碼重新實驗，即物塊與動滑輪的總質量變大，圖像的斜率變小，則作出的圖象可能是E。