Question

為了測量鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)μ，某小組使用位移傳感器設(shè)計了如圖1所示實驗裝置，讓鐵塊從傾斜木板上A點由靜止釋放作勻加速直線運動，位移傳感器可以測出鐵塊到傳感器的距離，連接計算機，描繪出鐵塊相對傳感器的位移s隨時間t變化規(guī)律如圖2．

①根據(jù)圖線，計算0.6s時鐵塊速度v=   m/s，加速度a=   m/s²；

②為了測定μ，還需要測量哪一個物理量C；（已知當(dāng)?shù)刂亓�加速度g）

A．鐵塊質(zhì)量m    B．鐵塊所受合力F    C．A點的高度h    D．鐵塊所受支持力F_N

③為了減少誤差，下列最可行的一個措施是 ．

A．木板的傾角越大越好        B．A點與傳感器距離適當(dāng)大些

C．選擇體積大的空心鐵塊      D．鐵塊必須由靜止釋放．

Answer 1

考點：  探究影響摩擦力的大小的因素．

專題：  實驗題．

分析：  ①鐵塊做勻加速直線運動，某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度；根據(jù)加速度的定義式即可求出加速度；

②根據(jù)牛頓第二定律得到加速度表達式，確定待測量；

③為了提高木塊與木板間摩擦力因數(shù)μ的測量精度，可行的措施是A點與傳感器位移適當(dāng)大些或減小斜面的傾角．

解答：  解：①根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度，

得0.6s末的速度為：v=m/s=0.6m/s，

0.2s末的速度為：v′==0.2m/s，

則木塊的加速度為：a===1m/s²．

②選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ

得：μ=

所以要測定摩擦因數(shù)，還需要測出斜面的傾角θ，故需要知道A點的高度h；

故選C；

③在實驗中，誤差注意是偶然誤差，為了減少誤差，應(yīng)使木塊的運動時間長一些，可以減小斜面的傾角、增加木塊在斜面上滑行的位移等，傳感器開始的計時時刻不一定必須是木塊從A點釋放的時刻．故B正確，ACD錯誤；

故答案為：

①0.6，1；

②C；

③B．

點評：  解決本題的關(guān)鍵知道勻變速直線運動的推論，在某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，以及會通過實驗的原理得出動摩擦因數(shù)的表達式，從而確定所需測量的物理量．