为了测定物块与木板间的动摩擦因数，设计如下实验：物块放在长木板上，木板固定在水平桌面上，物块前方装有轻质小滑轮，沙桶和弹簧秤通过绕在滑轮上的细绳相连，请回答如下

题文

为了测定物块与木板间的动摩擦因数，设计如下实验：物块放在长木板上，木板固定在水平桌面上，物块前方装有轻质小滑轮，沙桶和弹簧秤通过绕在滑轮上的细绳相连，请回答如下问题：



（1）要完成本实验，使用的器材及其在实验中的作用如下：
①弹簧秤，用于测细线的拉力F；
②打点计时器、交流电源（50Hz）、纸带、导线、刻度尺，用于测量物块的加速度a；
③天平用于测量                  （填相应的物理量及符号）；
④其它器材如图所示。
（2）实验开始前，要对弹簧秤校零，以及调整木板端滑轮的高度使绳子水平。
（3）设动摩擦因数为μ，则（1）中各物理量之间的关系是______        ．（用相应物理量的代数式表示）
（4）为了减小误差，必须采用多次测量，改变沙桶质量，得到多组a-F的测量值填入下表，其中第3次实验中，通过打点计时器得到一段纸带，某同学对纸带的测量如下图所示，请计算出此次实验中物块的加速度大小，填入表中相应的位置。（保留二位有效数字）



以图象法处理数据，请在坐标纸上画出a-F图线。





（5）取重力加速度g=l0m/s²，根据图线可求得动摩擦因数约为μ= ；还可求得物块质量m的大小约为  。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）物块的质量m ；（3）2F-μmg=ma  （4）2.92   a-F图如图所示： （5）0.5   0.1kg

解析

（1）本实验是测量物块与木板间的动摩擦因数的，而摩擦力

，故需测量物块的质量；（3）根据牛顿第二定律可得：2F-μmg=ma  （4）根据

可得：（5.82-5.12）×10^-2=6aT²，T=0.02s，代入数据可得：a="2.92" m/s²；描点作图，如图所示，舍第一个点并合理做虚线延伸与a轴相交；



（5）由图线方程可得：

，所以由图像知

，故

；图像的斜率为

，由图像可求斜率约为20，即

，所以m=0.1.

考点

据考高分专家说，试题“为了测定物块与木板间的动摩擦因数，设计如.....”主要考查你对 [实验：探究弹力与弹簧伸长的关系 ]考点的理解。

实验：探究弹力与弹簧伸长的关系

探究弹力与弹簧伸长的关系：
实验目的：
1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。
实验原理：
1、如图所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。



2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x，建立坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组（x，F）对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材：
轻质弹簧（一根），钩码（一盒），刻度尺，铁架台，重垂线，坐标纸，三角板。
实验步骤：
1、如图所示，将铁架台放于桌面上（固定好），将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，在挨近弹簧处将刻度尺（最小分度为mm）固定于铁架台上，并用检查刻度尺是否竖直；



2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L₀；
3、在弹簧下端挂上一个钩码，待钩码静止后，记下弹簧下端所对应的刻度L_l；
4、用上面方法，记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时，弹簧下端所对应的刻度L₂、L₃、L₄……，并将所得数据记录在表格中；
5、用x_n＝L_n－L₀计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量，并根据当地重力加速度值g，计算出所挂钩码的总重力，这个总重力就等于弹簧弹力的大小，将所得数据填入表格。



数据处理：
1、建立坐标系，标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位；
2、标度：标度要适当，让所得到的图线布满整个坐标系；
3、描点：描点时要留下痕迹；
4、连线：让尽可能多的点落在同一直线上，让其余的点落在直线的两侧，误差较大的点舍弃；
5、根据图象做出结论。