Question

利用如圖1所示的裝置測(cè)量滑塊與水平長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，一滑塊放在水平長(zhǎng)木扳上，左側(cè)拴有一細(xì)軟線，跨過(guò)固定在長(zhǎng)木板邊緣的定滑輪與一重物相連，在重物的牽引下，滑塊在長(zhǎng)木板上向左運(yùn)動(dòng)，重物落地后，滑塊繼續(xù)向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，在長(zhǎng)木板上安裝有兩個(gè)光電門(mén)，其中光電門(mén)甲固定在長(zhǎng)木板的右側(cè)，光電門(mén)乙的位置可移動(dòng)，當(dāng)一帶有擋光片的滑塊從右端向左端滑動(dòng)時(shí)，與兩個(gè)光電門(mén)都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出擋光片從光電門(mén)甲至乙所用的時(shí)間t，每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，且滑塊開(kāi)始的位置到光電門(mén)甲之間的距離與重物開(kāi)始的位置到地面的距離相等均為L(zhǎng)，改變光電門(mén)乙到光電門(mén)甲之間的距離X，進(jìn)行多次測(cè)量，并用米尺測(cè)量出光電門(mén)甲、乙之間相應(yīng)的距離X，記下相應(yīng)的t值，所得數(shù)據(jù)如表所示．

X（m）    0.200   0.400   0.600   0.700   0.800   0.900   0.950

t（s）    0.088   0.189   0.311   0.385   0.473   0.600   0.720

（m/s）  2.27    2.12    1.93    1.82    1.69    1.50    1.32

請(qǐng)你根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)完成下列問(wèn)題（g=9.8m/s²，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）：

（1）根據(jù)表中所給的數(shù)據(jù)，在圖2的坐標(biāo)紙上畫(huà)出﹣t圖線；

（2）根據(jù)所畫(huà)出的﹣t圖線，得出滑塊加速度的大小為a=　　m/s²；

（3）滑塊與水平長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=　　．

Answer 1

考點(diǎn)：  探究影響摩擦力的大小的因素．

專題：  實(shí)驗(yàn)題；摩擦力專題．

分析：  （1）根據(jù)描點(diǎn)法作圖，即可．

（2）由位移時(shí)間關(guān)系式整理得到﹣t圖線的表達(dá)式，并找出圖線的斜率和加速度關(guān)系；

（3）由牛頓第二定律，即可求解．

解答：  解：（1）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖2給出的坐標(biāo)紙上畫(huà)出﹣t圖線如圖：

（2）由表達(dá)式=v₀﹣at可知，﹣t圖線的斜率的絕對(duì)值表示加速度的一半，即k=，

根據(jù)圖象得：k==1.5=a，因此a=3.0m/s²．

（3）根據(jù)牛頓第二定律，有：μmg=ma，

將a=3.0m/s²

代入解得，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.31；

故答案為：（1）如圖所示；

（2）3.0；

（3）0.31．

點(diǎn)評(píng)：  題目的難度在于：物體加速下滑時(shí)，我們研究了﹣t圖線，并且要整理圖象所要求的表達(dá)式，根據(jù)圖象結(jié)合物理規(guī)律求解．