Question

某同学设计了一个如图1所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦．实验中该同学在砝码总质量（m+m′=m0）保持不变的条件下，改变m和m′的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数．

（1）该同学手中有打点计时器、纸带、10个质量均为100克的砝码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有     ．

A．秒表          B．毫米刻度尺         C．天平         D．低压交流电源

（2）实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图2所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA=1.61cm，OB=4.02cm，OC=7.26

cm，OD=11.30cm，OE=16.14cm，OF=21.80cm，打点计时器打点频率为50Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v=     m/s，此次实验滑块的加速度a=     m/s²．（结果均保留两位有效数字）

（3）在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图3所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=     ．（g取10m/s²）

Answer

（1）BD

（2）0.53 0.81

（3）0.3

【解析】试题分析：（1）本实验中需要交流电源和长度的测量工具．

（2）每隔4个点取一计数点，相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，由匀加速规律可得，用平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解速度、用△x=at2求解加速度．

（3）对系统应用牛顿第二定律，得到图线的纵轴截距为﹣μg，可解得动摩擦因数．

【解析】
（1）A、打点计时器通过打点即可知道时间，故不需要秒表，故A错误．

B、实验需要测量两点之间的距离，故需要毫米刻度尺，故B正确．

C、本实验中可以不测滑块的质量，而且砝码的质量已知，故天平可以不选，故C错误．

D、打点计时器要用到低压交流电源，故D正确．

故选：BD

（2）每隔4个点取一计数点，相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，故用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：

vE===0.53m/s；

由△x=at2可得：a===0.81m/s2；

（3）对ABC系统应用牛顿第二定律可得：a==，

所以，a﹣﹣t图象中，纵轴的截距为﹣μg，故﹣μg=﹣3，μ=0.3

故答案为：（1）BD （2）0.53 0.81 （3）0.3．

【点评】本题考查动摩擦因数的测量实验；要求能熟悉纸带的处理方法，注意时间的数值和长度的单位、逐差法等；对于图象问题，要注意分析截距、斜率、面积等的含义．