利用如圖1所示的裝置測量滑塊與水平長木板之間的動摩擦因數μ,一滑塊放在水平長木扳上,左側拴有一細軟線,跨過固定...
問題詳情:
利用如圖1所示的裝置測量滑塊與水平長木板之間的動摩擦因數μ,一滑塊放在水平長木扳上,左側拴有一細軟線,跨過固定在長木板邊緣的定滑輪與一重物相連,在重物的牽引下,滑塊在長木板上向左運動,重物落地後,滑塊繼續向左做勻減速運動,在長木板上安裝有兩個光電門,其中光電門*固定在長木板的右側,光電門乙的位置可移動,當一帶有擋光片的滑塊從右端向左端滑動時,與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出擋光片從光電門*至乙所用的時間t,每次都使滑塊從同一點由靜止開始運動,且滑塊開始的位置到光電門*之間的距離與重物開始的位置到地面的距離相等均為L,改變光電門乙到光電門*之間的距離X,進行多次測量,並用米尺測量出光電門*、乙之間相應的距離X,記下相應的t值,所得數據如表所示.
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
請你根據題目所給數據完成下列問題(g=9.8m/s2,結果保留兩位有效數字):
(1)根據表中所給的數據,在圖2的座標紙上畫出﹣t圖線;
(2)根據所畫出的﹣t圖線,得出滑塊加速度的大小為a= m/s2;
(3)滑塊與水平長木板之間的動摩擦因數μ= .
【回答】
考點: 探究影響摩擦力的大小的因素.
專題: 實驗題;摩擦力專題.
分析: (1)根據描點法作圖,即可.
(2)由位移時間關係式整理得到﹣t圖線的表達式,並找出圖線的斜率和加速度關係;
(3)由牛頓第二定律,即可求解.
解答: 解:(1)根據表中給出的數據,在圖2給出的座標紙上畫出﹣t圖線如圖:
(2)由表達式=v0﹣at可知,﹣t圖線的斜率的絕對值表示加速度的一半,即k=,
根據圖象得:k==1.5=a,因此a=3.0m/s2.
(3)根據牛頓第二定律,有:μmg=ma,
將a=3.0m/s2
代入解得,滑塊與斜面間的動摩擦因數μ=0.31;
故*為:(1)如圖所示;
(2)3.0;
(3)0.31.
點評: 題目的難度在於:物體加速下滑時,我們研究了﹣t圖線,並且要整理圖象所要求的表達式,根據圖象結合物理規律求解.
知識點:專題十三 中學物理實驗
題型:實驗,探究題