Question

(10分)测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定。(    )

⑴实验过程中，电火花计时器应接在电压为     V，频率为50Hz的交流电源上；

⑵如图为木块在水平木板上带动纸带运动时打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出，从纸带上测出x₁＝7.22cm，x₂＝15.52cm，则木块加速度大小为a＝

          m/s²(保留两位有效数字)；

⑶已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ的表达式为                             ；

⑷若实验操作规范，数据处理方法得当，由此算得的动摩擦因数将比真实的动摩擦因数        (请填写“偏大”、“偏小”或“相同”)。

Answer

 ⑴220；⑵0.92；⑶；⑷偏大

【解析】

试题分析：⑴电火花计时器工作的电源为220V的交流电

⑵根据题意可知，木块在水平木板上做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动规律，利用逐差法有：Δx＝x2－x1＝a(Δt)2，解得：a＝＝×10－2m/s2＝0.92

⑶对木块、砝码盘和砝码系统，根据牛顿第二定律有：mg－μMg＝(M＋m)a，解得μ＝

⑷由于在实验中纸带与打点计时器之间存在摩擦力，还存在空气阻力，将它们设为f，因此实际上系统的加速度为：μ′＝＝－＜μ，所以算得的动摩擦因数将比真实的动摩擦因数偏大

考点：本题主要考查了利用牛顿第二定律测定木块与长木板之间的动摩擦因数的设计性实验问题，属于中档题。