题目
为了测量铁块与木板间动摩擦因数μ,某小组使用位移传感器设计了如图1所示实验装置,让铁块从倾斜木板上A点由静止释放作匀加速直线运动,位移传感器可以测出铁块到传感器的距离,连接计算机,描绘出铁块相对传感器的位移s随时间t变化规律如图2. ①根据图线,计算0.6s时铁块速度v= m/s,加速度a= m/s2; ②为了测定μ,还需要测量哪一个物理量C;(已知当地重力加速度g) A.铁块质量m B.铁块所受合力F C.A点的高度h D.铁块所受支持力FN ③为了减少误差,下列最可行的一个措施是 . A.木板的倾角越大越好 B.A点与传感器距离适当大些 C.选择体积大的空心铁块 D.铁块必须由静止释放.
答案:考点: 探究影响摩擦力的大小的因素. 专题: 实验题. 分析: ①铁块做匀加速直线运动,某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度;根据加速度的定义式即可求出加速度; ②根据牛顿第二定律得到加速度表达式,确定待测量; ③为了提高木块与木板间摩擦力因数μ的测量精度,可行的措施是A点与传感器位移适当大些或减小斜面的倾角. 解答: 解:①根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度, 得0.6s末的速度为:v=m/s=0.6m/s, 0.2s末的速度为:v′==0.2m/s, 则木块的加速度为:a===1m/s2. ②选取木块为研究的对象,木块沿斜面方向是受力:ma=mgsinθ﹣μmgcosθ 得:μ= 所以要测定摩擦因数,还需要测出斜面的倾角θ,故需要知道A点的高度h; 故选C; ③在实验中,误差注意是偶然误差,为了减少误差,应使木块的运动时间长一些,可以减小斜面的倾角、增加木块在斜面上滑行的位移等,传感器开始的计时时刻不一定必须是木块从A点释放的时刻.故B正确,ACD错误; 故答案为: ①0.6,1; ②C; ③B. 点评: 解决本题的关键知道匀变速直线运动的推论,在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,以及会通过实验的原理得出动摩擦因数的表达式,从而确定所需测量的物理量.