世紀(jì)金榜·2016高考物理一輪配套課件：熱點(diǎn)專題突破系列2-“板塊裝置”在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

1、熱點(diǎn)專題突破系列(二)“板塊裝置”在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用【高考熱點(diǎn)概述高考熱點(diǎn)概述】由一個長木板和一個滑塊由一個長木板和一個滑塊( (或小車或小車) )組成的組成的“板塊裝置板塊裝置”在力學(xué)實(shí)在力學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用十分廣泛驗(yàn)中應(yīng)用十分廣泛,“,“板塊裝置板塊裝置”所涉及的實(shí)驗(yàn)主要有研究勻變速直所涉及的實(shí)驗(yàn)主要有研究勻變速直線運(yùn)動、驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律、探究動能定理、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。線運(yùn)動、驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律、探究動能定理、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。“板塊裝置板塊裝置”在驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)及其創(chuàng)在驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)及其創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用是高考的熱點(diǎn)。新實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用是高考的熱點(diǎn)

2、?！緹狳c(diǎn)分類突破熱點(diǎn)分類突破】一、一、“板塊裝置板塊裝置”在測量滑塊與木板間動摩擦因數(shù)中的應(yīng)用在測量滑塊與木板間動摩擦因數(shù)中的應(yīng)用【例證例證1 1】(2014(2014山東高考山東高考) )某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧秤和刻度尺某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧秤和刻度尺, ,測量滑測量滑塊在木板上運(yùn)動的最大速度。塊在木板上運(yùn)動的最大速度。實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力, ,記作記作G;G;將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上, ,通過水平細(xì)繩和固定彈簧秤通過水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連相連, ,如圖甲所示。在如圖甲所示。在A A端向右拉動木

3、板端向右拉動木板, ,待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后, ,將讀數(shù)將讀數(shù)記作記作F;F;改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量, ,重復(fù)步驟重復(fù)步驟; ;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：G/NG/N 1.501.50 2.002.00 2.502.50 3.003.00 3.503.50 4.004.00如圖乙所示如圖乙所示, ,將木板固定在水平桌面上將木板固定在水平桌面上, ,滑塊置于木板上左端滑塊置于木板上左端C C處處, ,細(xì)細(xì)繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物P P連接連接, ,保持滑塊靜止保持滑塊靜止, ,測量重物測量重物P P離地離地面的高度

4、面的高度h;h;滑塊由靜止釋放后開始運(yùn)動并最終停在木板上的滑塊由靜止釋放后開始運(yùn)動并最終停在木板上的D D點(diǎn)點(diǎn)( (未與滑輪碰未與滑輪碰撞撞),),測量測量C C、D D間的距離間的距離s s。完成下列作圖和填空：完成下列作圖和填空：(1)(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標(biāo)紙上作出根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標(biāo)紙上作出F-GF-G圖線。圖線。(2)(2)由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)=_(=_(保留保留2 2位有效位有效數(shù)字?jǐn)?shù)字) )。(3)(3)滑塊最大速度的大小滑塊最大速度的大小v=_(v=_(用用h h、s s、和重力加速和重力加速度度g g表示表示) )。【精講

5、精析精講精析】(1)(1)圖像如圖所示圖像如圖所示(2)(2)圖甲中滑塊和橡皮泥處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得圖甲中滑塊和橡皮泥處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得F=F=GG，即，即= = ；圖像中斜率的大小就表示動摩擦因數(shù)，由圖像可得；圖像中斜率的大小就表示動摩擦因數(shù)，由圖像可得=0.40=0.40。(3)(3)滑塊運(yùn)動位移為滑塊運(yùn)動位移為h h時速度最大，后一段滑塊做勻減速直線運(yùn)動，由時速度最大，后一段滑塊做勻減速直線運(yùn)動，由動能定理得：動能定理得：- -mg(s-hmg(s-h)=0- mv)=0- mv2 2，所以滑塊運(yùn)動的最大速度的大小，所以滑塊運(yùn)動的最大速度的大小答案：答案：(1)(1)見精講

6、精析見精講精析 (2)0.40 (3)(2)0.40 (3)FG1.60.44.0 1.012v2 g(sh)。2 g(sh)【總結(jié)提升總結(jié)提升】本實(shí)驗(yàn)的誤差來源本實(shí)驗(yàn)的誤差來源來源一：細(xì)繩與長木板不平行。來源一：細(xì)繩與長木板不平行。來源二：橡皮泥和滑塊的重力測量有誤差。來源二：橡皮泥和滑塊的重力測量有誤差。來源三：木板上木塊的移動距離測量讀數(shù)不準(zhǔn)確。來源三：木板上木塊的移動距離測量讀數(shù)不準(zhǔn)確。二、二、“板塊裝置板塊裝置”在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用【例證例證2 2】(2014(2014漳州模擬漳州模擬) )某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置某實(shí)驗(yàn)小組利用如

7、圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。(1)(1)實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平, ,利用現(xiàn)有器材如何判斷導(dǎo)利用現(xiàn)有器材如何判斷導(dǎo)軌是否水平軌是否水平?_?_。(2)(2)如圖乙所示如圖乙所示, ,用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=_cm;d=_cm;實(shí)驗(yàn)時將滑實(shí)驗(yàn)時將滑塊從圖示位置由靜止釋放塊從圖示位置由靜止釋放, ,由數(shù)字計(jì)時器讀出遮光條通過光電門的時由數(shù)字計(jì)時器讀出遮光條通過光電門的時間間tt=1.2=1.21010-2-2s,s,則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為則滑塊經(jīng)

8、過光電門時的瞬時速度為_m/sm/s。在。在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量本次實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m m、_和和_(_(文字說明并用相應(yīng)的字母表示文字說明并用相應(yīng)的字母表示) )。(3)(3)本實(shí)驗(yàn)通過比較本實(shí)驗(yàn)通過比較_和和_在實(shí)驗(yàn)誤差允許的在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等范圍內(nèi)相等( (用測量的物理量符號表示用測量的物理量符號表示),),從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。恒。【精講精析精講精析】(1)(1)接通氣源接通氣源, ,將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上, ,若滑塊基本保若滑塊基本保持靜止持靜止, ,則說明導(dǎo)軌是水平的則說明導(dǎo)軌是

9、水平的( (或輕推滑塊或輕推滑塊, ,滑塊能基本做勻速直線運(yùn)滑塊能基本做勻速直線運(yùn)動動) )。(2)d=5 mm+2(2)d=5 mm+20.1 mm=5.2 mm=0.52 cm0.1 mm=5.2 mm=0.52 cm；滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時；滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為速度為v= =0.43 v= =0.43 m/sm/s；根據(jù)機(jī)械能守恒定律，應(yīng)該滿足；根據(jù)機(jī)械能守恒定律，應(yīng)該滿足mgs=mgs= ( (m+Mm+M)( )( )2 2，所以本次實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)，所以本次實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量量m m、滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離、滑塊上的遮光

10、條初始位置到光電門的距離s s和滑塊的質(zhì)量和滑塊的質(zhì)量M M。(3)(3)通過比較通過比較mgsmgs和和 ( (m+Mm+M)( )( )2 2在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等，從在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等，從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。dt12dt12dt答案：答案：(1)(1)接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，若滑塊基本保持靜接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，若滑塊基本保持靜止，則說明導(dǎo)軌是水平的止，則說明導(dǎo)軌是水平的( (或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運(yùn)動或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運(yùn)動) ) (2)0.52 0.43 (2)0.52 0.43 滑塊上的遮光條初

11、始位置到光電門的距離滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s s 滑滑塊的質(zhì)量塊的質(zhì)量M (3)mgs (M (3)mgs (m+Mm+M)( )( )2 212dt【總結(jié)提升總結(jié)提升】本實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)本實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)特點(diǎn)一：是對教材實(shí)驗(yàn)或常見練習(xí)題進(jìn)行器材和裝置的改換而成的。特點(diǎn)一：是對教材實(shí)驗(yàn)或常見練習(xí)題進(jìn)行器材和裝置的改換而成的。特點(diǎn)二：滑塊沿氣墊導(dǎo)軌運(yùn)動，整個運(yùn)動過程幾乎沒有摩擦力。特點(diǎn)二：滑塊沿氣墊導(dǎo)軌運(yùn)動，整個運(yùn)動過程幾乎沒有摩擦力。特點(diǎn)三：以整個運(yùn)動的系統(tǒng)為研究對象。特點(diǎn)三：以整個運(yùn)動的系統(tǒng)為研究對象。 【專題強(qiáng)化訓(xùn)練專題強(qiáng)化訓(xùn)練】1.(20131.(2013新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全國卷)圖甲

12、為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因圖甲為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。實(shí)驗(yàn)步驟如下：數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。實(shí)驗(yàn)步驟如下：用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M M、重物的質(zhì)量、重物的質(zhì)量m;m;用游標(biāo)卡尺測用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度量遮光片的寬度d;d;用米尺測量兩光電門之間的距離用米尺測量兩光電門之間的距離s;s;調(diào)整輕滑輪調(diào)整輕滑輪, ,使細(xì)線水平使細(xì)線水平; ;讓物塊從光電門讓物塊從光電門A A的左側(cè)由靜止釋放的左側(cè)由靜止釋放, ,用數(shù)字毫秒計(jì)分別測出遮光片用數(shù)字毫秒計(jì)分別測出遮光片經(jīng)過光電門經(jīng)過光電門A A和光電門和光電門B B所用的時間所用的時

13、間ttA A和和ttB B, ,求出加速度求出加速度a;a;多次重復(fù)步驟多次重復(fù)步驟, ,求求a a的平均值的平均值 ; ;根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)。a回答下列問題：回答下列問題：(1)(1)測量測量d d時時, ,某次游標(biāo)卡尺某次游標(biāo)卡尺( (主尺的最小分度為主尺的最小分度為1mm)1mm)的示數(shù)如圖乙所示的示數(shù)如圖乙所示, ,其讀數(shù)為其讀數(shù)為_cm_cm。(2)(2)物塊的加速度物塊的加速度a a可用可用d d、s s、ttA A和和ttB B表示為表示為a=_a=_。(3)(3)動摩擦因數(shù)動摩擦因數(shù)可用可用M M、m m、 和重力加速度和重力加速度g

14、g表示為表示為=_=_。(4)(4)如果細(xì)線沒有調(diào)整到水平如果細(xì)線沒有調(diào)整到水平, ,由此引起的誤差屬于由此引起的誤差屬于_(_(選填選填“偶然誤差偶然誤差”或或“系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差”) )?！窘馕鼋馕觥?1)20(1)20分度游標(biāo)卡尺的精確度為分度游標(biāo)卡尺的精確度為0.05mm,0.05mm,主尺讀數(shù)主尺讀數(shù)0.9 cm,0.9 cm,游游標(biāo)尺讀數(shù)標(biāo)尺讀數(shù)=12=120.005 cm=0.060 cm,0.005 cm=0.060 cm,所以游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為所以游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為0.960cm0.960cm。a(2)(2)遮光片經(jīng)過光電門遮光片經(jīng)過光電門A A和和B B的平均速度分別表示的平均速

15、度分別表示A A、B B位置的瞬時速度，位置的瞬時速度， 又由速度位移公式得：又由速度位移公式得：(3)(3)對遮光片、物塊和重物由牛頓第二定律得：對遮光片、物塊和重物由牛頓第二定律得：F-Mg=M F-Mg=M ，mg-F=m mg-F=m ，即，即mg-Mg=(M+m) mg-Mg=(M+m) ，所以，所以(4)(4)如果細(xì)線沒有調(diào)整到水平，由此引起的誤差是實(shí)驗(yàn)原理不完善引如果細(xì)線沒有調(diào)整到水平，由此引起的誤差是實(shí)驗(yàn)原理不完善引起的系統(tǒng)誤差。起的系統(tǒng)誤差。ABABddvvtt，2222BABAvv1dda()()2s2stt。aaamg(Mm)aMg 。答案：答案：(1)0.960 (2)

16、(1)0.960 (2)(3) (4)(3) (4)系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差22BA1dd()()2sttmg(Mm)aMg2.2.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù), ,小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中, ,當(dāng)木塊當(dāng)木塊A A位于水平桌面上的位于水平桌面上的O O點(diǎn)時點(diǎn)時, ,重物重物B B剛好接觸剛好接觸地面。將地面。將A A拉到拉到P P點(diǎn)點(diǎn), ,待待B B穩(wěn)定后由靜止釋放穩(wěn)定后由靜止釋放,A,A最終滑到最終滑到Q Q點(diǎn)。分別測量點(diǎn)。分別測量OPOP、OQOQ的長度的長度h h和和s s。改變。改變h,h,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)

17、重復(fù)上述實(shí)驗(yàn), ,分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(1)(1)實(shí)驗(yàn)開始時實(shí)驗(yàn)開始時, ,發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)A A釋放后會撞到滑輪。請?zhí)岢鰞蓚€解決方法。釋放后會撞到滑輪。請?zhí)岢鰞蓚€解決方法。(2)(2)請根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出請根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s -hs -h關(guān)系的圖像。關(guān)系的圖像。h/cmh/cm 20.020.0 30.030.0 40.040.0 50.050.0 60.060.0s/cms/cm 19.519.5 28.528.5 39.039.0 48.048.0 56.556.5(3)(3)實(shí)驗(yàn)測得實(shí)驗(yàn)測得A A、B B的質(zhì)量分別為的質(zhì)量分別為m=0.40 kgm=0.40

18、kg、M=0.50kgM=0.50kg。根據(jù)。根據(jù)s -hs -h圖像圖像可計(jì)算出可計(jì)算出A A木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=_=_。( (結(jié)果保留一結(jié)果保留一位有效數(shù)字位有效數(shù)字) )(4)(4)實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)中, ,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致的測量結(jié)果的測量結(jié)果_(_(選填選填“偏大偏大”或或“偏小偏小”) )?！窘馕鼋馕觥?1)(1)為使為使A A不撞到滑輪不撞到滑輪, ,應(yīng)設(shè)法減小應(yīng)設(shè)法減小B B落地瞬間落地瞬間A A的速度的速度, ,因而可因而可以減小以減小B B的質(zhì)量的質(zhì)量; ;增加細(xì)線的長度或增大增加細(xì)線的長度或增大A A的質(zhì)量的質(zhì)量; ;降低降低B B

19、的起始高度。的起始高度。(2)(2)如圖如圖 (3)(3)對對A A木塊應(yīng)用動能定理，有木塊應(yīng)用動能定理，有(Mg-mg) =mgs,(M-m)(Mg-mg) =mgs,(M-m)=s,h= ,h= ,=s,h= ,h= ,由圖可知由圖可知k= ,k= ,代入數(shù)據(jù)代入數(shù)據(jù)可以解得：可以解得：=0.4=0.4。(4)(4)考慮到滑輪的摩擦力做負(fù)功，實(shí)驗(yàn)中要克服滑輪的摩擦力做功，考慮到滑輪的摩擦力做負(fù)功，實(shí)驗(yàn)中要克服滑輪的摩擦力做功，造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大。造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大。答案：答案：(1)(1)減小減小B B的質(zhì)量；增加細(xì)線的長度的質(zhì)量；增加細(xì)線的長度( (或增大或增大A A的質(zhì)量；降低的質(zhì)量；降低

20、B B的的起始高度起始高度) (2) (2)見解析圖見解析圖 (3)0.4 (4)(3)0.4 (4)偏大偏大mhMmhMm(Mm)sMmMmsMmMms1hMm3.3.為了測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為了測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù), ,將兩塊相同的長木板用短小將兩塊相同的長木板用短小的圓弧連接起來的圓弧連接起來, ,支在小木塊上。右板右端用螺旋支柱支起支在小木塊上。右板右端用螺旋支柱支起, ,左板左端左板左端落在水平面上。螺旋支柱可調(diào)節(jié)連接點(diǎn)的高度落在水平面上。螺旋支柱可調(diào)節(jié)連接點(diǎn)的高度( (如圖所示如圖所示),),小滑塊小滑塊( (可可視為質(zhì)點(diǎn)視為質(zhì)點(diǎn)) )從右板的右端由靜止釋放從右板的

21、右端由靜止釋放, ,滑塊可在左板的某處靜止?；瑝K可在左板的某處靜止。( (不不計(jì)空氣阻力計(jì)空氣阻力) )(1)(1)反復(fù)調(diào)整螺旋支柱的高度反復(fù)調(diào)整螺旋支柱的高度, ,使得滑塊能恰好停在左板的左端使得滑塊能恰好停在左板的左端, ,只用只用一把直尺一把直尺, ,測出滑塊釋放點(diǎn)的高度測出滑塊釋放點(diǎn)的高度h h和和_(_(只能是一次測量的量只能是一次測量的量),),則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=_=_。(2)(2)如果螺旋支柱的高度不合適如果螺旋支柱的高度不合適, ,使得滑塊只能停在左板中間某處使得滑塊只能停在左板中間某處, ,仍仍只用一把直尺只用一把直尺, ,可否測出滑塊和木

22、板間的動摩擦因數(shù)可否測出滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)_(_(選填選填“可以可以”或或“不可以不可以”) )?！窘馕鼋馕觥?1)(1)設(shè)木板的長為設(shè)木板的長為L,L,傾角為傾角為, ,則滑塊從木板滑下克服摩擦力則滑塊從木板滑下克服摩擦力做功為做功為W=W=mgcosmgcosL=L=mgsmgs水平水平, ,所以滑塊從右板的右端由靜止釋放所以滑塊從右板的右端由靜止釋放, ,停在左板的左端時停在左板的左端時, ,有有mgh-mgh-mgs=0,mgs=0,測出兩木板的水平長度測出兩木板的水平長度s,s,則則= = 。(2)(2)只要滑塊停在左板上只要滑塊停在左板上, ,測出停止點(diǎn)到右板右端的水平距離測

23、出停止點(diǎn)到右板右端的水平距離, ,就可以就可以測出動摩擦因數(shù)。測出動摩擦因數(shù)。答案：答案：(1)(1)兩木板的水平長度兩木板的水平長度s s (2)(2)可以可以hshs4.4.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實(shí)物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示驗(yàn)裝置如圖甲所示, ,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上一表面粗糙的木板固定在水平桌面上, ,一端裝有定一端裝有定滑輪滑輪, ,木板上有一滑塊木板上有一滑塊, ,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連, ,另一端另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時器使用的

24、交流電源的頻通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電源的頻率為率為50Hz50Hz。開始實(shí)驗(yàn)時。開始實(shí)驗(yàn)時, ,在托盤中放入適量砝碼在托盤中放入適量砝碼, ,滑塊開始做勻加速運(yùn)滑塊開始做勻加速運(yùn)動動, ,在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。(1)(1)圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分,0,0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7是計(jì)數(shù)點(diǎn)是計(jì)數(shù)點(diǎn), ,每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4 4個打點(diǎn)個打點(diǎn)( (圖中未標(biāo)出圖中未標(biāo)出),),計(jì)數(shù)點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算得加速度間的距離

25、如圖乙所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算得加速度a=_(a=_(保留保留三位有效數(shù)字三位有效數(shù)字) )。(2)(2)回答下列兩個問題：回答下列兩個問題：為測量動摩擦因數(shù)為測量動摩擦因數(shù), ,下列物理量中還應(yīng)測量的有下列物理量中還應(yīng)測量的有_。( (填入所填入所選物理量前的字母選物理量前的字母) )A.A.木板的長度木板的長度lB.B.木板的質(zhì)量木板的質(zhì)量m m1 1C.C.滑塊的質(zhì)量滑塊的質(zhì)量m m2 2D.D.托盤和砝碼的總質(zhì)量托盤和砝碼的總質(zhì)量m m3 3E.E.滑塊運(yùn)動的時間滑塊運(yùn)動的時間t t測量中所選定的物理量時需要的實(shí)驗(yàn)器材是測量中所選定的物理量時需要的實(shí)驗(yàn)器材是_。(3)(3)滑塊與木板間的

26、動摩擦因數(shù)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=_(=_(用被測物理量的字用被測物理量的字母表示母表示, ,重力加速度為重力加速度為g)g)。與真實(shí)值相比。與真實(shí)值相比, ,測量的動摩擦因數(shù)測量的動摩擦因數(shù)_( (選填選填“偏大偏大”或或“偏小偏小”) )。寫出支持你的看法的一個論據(jù)：。寫出支持你的看法的一個論據(jù)：_?！窘馕鼋馕觥?1)(1)用逐差法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理用逐差法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理, ,取后六個數(shù)據(jù)取后六個數(shù)據(jù), ,分成兩組分成兩組, ,根據(jù)根據(jù)x=aTx=aT2 2, ,整理得整理得a= =0.497m/sa= =0.497m/s2 2。(2)(2)根據(jù)牛頓第二定律得：根據(jù)牛頓第二定律得：m m3 3g

27、-mg-m2 2g=(mg=(m2 2+m+m3 3)a,)a,所以還需要測量的所以還需要測量的物理量是滑塊質(zhì)量物理量是滑塊質(zhì)量m m2 2、托盤和砝碼的總質(zhì)量、托盤和砝碼的總質(zhì)量m m3 3。測量質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)器材是天平。測量質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)器材是天平。2222(3.393.884.37) 10(1.892.402.88) 10m/s9 0.1(3)(3)由由(2)(2)中的表達(dá)式得出動摩擦因數(shù)為中的表達(dá)式得出動摩擦因數(shù)為= = 。由于紙。由于紙帶與限位孔之間有摩擦或托盤下落時受空氣阻力帶與限位孔之間有摩擦或托盤下落時受空氣阻力, ,加速度加速度a a的真實(shí)值偏的真實(shí)值偏小小, ,所以實(shí)驗(yàn)測得的動摩擦因數(shù)與真實(shí)值相比偏大。所以實(shí)驗(yàn)測得的動摩擦因數(shù)與真實(shí)值相比偏大。答案：答案：(1)0.497m/s(1)0.497m/s2 2(0.495(0.4950.497m/