Question

【題目】隨著科學技術的不斷發展，新材料不斷出現，為了測定某種新材料制成的物塊P與木板之間的動摩擦因數，某實驗小組利用圖示裝置進行如下實驗。

(1)把長木板固定在水平桌面上，在木板左端固定一光滑小滑輪，把物塊放在木板上，把一輕質細線一端固定在物塊P上，細線繞過小滑輪后另一端拴在小物體上，通過調節小滑輪的位置使得木板上方的細線與木板平行，物塊右端連接的紙帶穿過打點計時器，打點計時器的紙帶保持水平。通過改變小物體的質量，輕推物塊P后，使物塊能沿長木板做勻速運動。用天平測出小物體和物塊的質量分別為m和M，則新材料與木板之間的動摩擦因數為______________；

(2)①某次實驗中，操作時沒有找到質量合適的小物體Q，拴上小物體發現物塊由靜止開始運動起來，打出的紙帶上數據如圖所示，ABCDE為計數點，相鄰計數點之間有兩個計時點沒有畫出，用刻度尺量出AB、BC、CD、DE的距離分別為x1、x2、x3、x4，打點計時器所接交流電頻率為f，用天平測出小物體Q的質量為m，則新材料與木板之間的動摩擦因數表達式為____________；

②下列說法正確的是（______）

A．木板上表面必須水平

B．細線略微傾斜不影響測量結果

C．交流電頻率為60Hz而沒有發現（還按50Hz計算），這樣導致測量結果偏大

D．實驗需要m遠小于M才行

Answer 1

【答案】 － AC

【解析】

(1)[1]物塊勻速運動有

mg=μMg

解得

μ=

(2)[2]相鄰計數點之間有兩個計時點沒有畫出，打點計時器所接交流電頻率為f，則計數點間時間間隔

據逐差法由紙帶可知物塊加速度

對小物體和物塊應用牛頓第二定律可知

聯立解得

[3]AB．木板和細線均需水平，上面表達式才成立，故A項正確，B項錯誤；

C．據上面表達式可知，交流電頻率為60Hz而沒有發現（還按50Hz計算），測量的頻率偏小，測得的動摩擦因數偏大，故C項正確；

D．實驗沒有用小物體Q的重力代替細線的拉力，實驗不需要m遠小于M，故D項錯誤。