Question

【題目】某實驗小組設計如圖甲所示的實驗裝置測量滑塊與木板之間的動摩擦因數：一木板固定在桌面上，一端裝有定滑輪；滑塊的左端與穿過打點計時器（未畫出）的紙帶相連，右端用細線通過定滑輪與托盤連接。在托盤中放入適量砝碼，接通電源，釋放滑塊，打點計時器在紙帶上打出一系列的點。

(1)如圖乙為實驗中獲取的一條紙帶：0、1、2、3、4、5、6是選取的計數點，每相鄰兩計數點間還有4個計時點（圖中未標出），測得計數點間的距離如圖所示。已知交流電源的頻率為50Hz，根據圖中數據計算滑塊加速度a =________m/s2 ，計數點3對應的滑塊速度v3=_________m/s。（結果保留兩位有效數字）。

(2)滑塊、托盤（含砝碼）的質量分別用M、m表示，滑塊的加速度用a表示，重力加速度為g，則滑塊與木板間的動摩擦因數μ＝__________（用題中字母表示）。

(3)若實驗測得的動摩擦因數偏大，主要原因可能是_______________________。

A.紙帶與打點計時器間有摩擦

B.滑輪存在摩擦阻力

C.木板未調節水平，左端偏高

D.未滿足M遠大于m

Answer 1

【答案】0.50m/s2 0.26m/s或0.27m/s AB

【解析】

（1）[1]每相鄰兩計數點間還有4個打點，說明相鄰的計數點時間間隔T= 0.1s，根據逐差法有

[2] 根據勻變速直線運動規律知道3點的瞬時速度等于2點到4點的平均速度有

（2）[3]以整個系統為研究對象，根據牛頓第二定律有

聯立解得

（3）[4] 紙帶與打點計時器間的摩擦力和滑輪存在摩擦阻力都會使測得的摩擦力增大，根據

可知，摩擦力增大，故摩擦因數增大。木板未調節水平，左端偏高和未滿足M遠大于m均不會影響摩擦力變大，故AB正確，CD錯誤。

故選AB。