Question

【題目】用如圖的裝置測量滑塊與斜面間的動摩擦因數μ，每次滑塊從斜面上由靜止開始下滑，多次實驗，測出滑塊開始下滑時擋光板沿斜面到光電門所在位置的距離L及相應擋光時間t的值。

(1)為測出滑塊與斜面間的動摩擦因數μ，本實驗需要測出或知道的物理量是______(填下列序號)，

A.滑塊與擋光板的總質量m

B.斜面的預角θ

C.擋光板的寬度d

D.當地的重力加速度g

(2)實驗中測出了多組L及t的值，若要通過線性圖象處理數據求，值則應作出的圖象為__________。

A. 圖象 B. 圖象 C. 圖象 D. 國象

(3)在第(2)同作出的線性圖象中，若直線斜率為k。則關于μ值的表達式為μ=______.[用第(1)問中選用的相關物理量的符號表示]

Answer 1

【答案】 BCD B

【解析】(1)設斜面的傾角為θ，釋放滑塊時遮光條到光電門間的距離x，滑塊經過光電門時的速度為v，物體在斜面上受到重力．支持力和摩擦力的作用，沿斜面的方向： ，由導出公式，由于遮光片經過光電門的時間比較小，所以可以用遮光片經過光電門的平均速度表示瞬時速度，即，聯立解得 ，從公式中可以看出，摩擦因數與斜面的傾角θ、遮光片的寬度d、重力加速度g、遮光條寬度d、遮光時間t以及釋放滑塊時遮光條到光電門間的距離L有關，所以還需要測量的物理量為：斜面的傾角θ和釋放滑塊時遮光條到光電門間的距離x、當地的重力加速度g，故選項BCD正確；

(2) 實驗中測出了多組L及t的值，則有，應作出的圖象為圖象

(3) 直線斜率為，解得