Question

某学习小组的同学欲探究“滑块与桌面间的动摩擦因数”，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置，另外他们还找到打点计时器及所用的学生电源、天平、刻度尺、导线、纸带、钩码若干．

小组同学的实验步骤如下：用天平称量滑块的质量M=300g，将滑块放在水平桌面上并连接上纸带，用细线通过滑轮挂上两个钩码（每个钩码质量为100g），调整滑轮高度细线与桌面平行，让钩码拉动滑块、纸带由静止开始加速运动，用打点计时器记录其运动情况．实验记录的纸带如图2所示，图中前几个点模糊，因此从点迹清晰的A点开始研究，每隔4个点取一个计数点，若电源频率为50赫兹，则打点计时器打下B点时，滑块的速度为

 

m/s，滑块运动的加速度为

 

m/s²，滑块与桌面间的动摩擦因数μ=

 

（重力加速度为g=10m/s²，结果保留两位有效数字）

Answer 1

分析：滑块经过B点的瞬时速度等于AC之间的平均速度；求物体的加速度可以使用图象法，也可以使用逐差法；使用受力分析求出物体的摩擦力，然后再求摩擦因数．

解答：解：滑块经过B点的瞬时速度等于AC之间的平均速度，即：vB=

.

vAC

=

. AC

2T

=

0.1473

2×0.1

m/s=0.74m/s
使用逐差法求加速度：a=

x3+x4-x1-x2

4T2

=

(0.3201-0.1473)-0.1473

4×0．12

m/s2=0.64m/s2
对滑块进行受力分析，得：2mg-μMg=（M+2m）a
代入数据，求得：μ=0.56
故答案为：0.74；0.64（0.63～0.65之间都对）；0.56

点评：该实验中，首先考查了纸带上数据的处理，然后才是摩擦因数的计算．要注意逐差法是求解加速度的最佳方法．属于中档题目．