某同学设计了如图所示的装置，利用米尺、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、光电门、托盘天平和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。导轨上A处有一质量为M的滑块，滑块

题文

某同学设计了如图所示的装置，利用米尺、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、光电门、托盘天平和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。导轨上A处有一质量为M的滑块，滑块上装有宽度为b的遮光片，滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m。导轨上B处有一光电门，可以测出遮光片经过光电门时的挡光时间Δt。实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10m／s²。



小题1:若测得AB距离为x，则计算滑块加速度a的运动学公式是 ▲  ；
小题2:根据牛顿运动定律得到a与m的关系为：

，他想通过多次改变m，测出相应的a值，并利用上式来计算

。若要求保证a是m的一次函数，必须使

保持不变，实验中应如何操作？ ▲  ；
小题3:实验得到a与m的关系如下表所示，作出a—m图像，并根据图像求得μ=  ▲ （取两位有效数字）
a/m·s²
0.19
0.23
0.27
0.32
0.35
0.39
m/10^-2kg
63
64
65
66
67
68
5u

题型：未知 难度：其他题型

答案

小题1:


小题2:把砝码盘中的砝码放到滑块上（或把滑块上的砝码放到砝码盘上）
小题3:μ=0.23（在0.21～0 25范围内均给满分）

解析

小题1:滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，根据


得


小题2:对整体进行研究，根据牛顿第二定律得：

若要求a是m的一次函数必须使

m不变，即使m+m′不变，在增大m时等量减小m′，
所以实验中应将从托盘中取出的砝码置于滑块上．
小题3:将

取为k，有k=

=

，在图象上取两点将坐标代入
解得μ=0.23（在0.21到0.25之间是正确的）

考点

据考高分专家说，试题“某同学设计了如图所示的装置，利用米尺、轻.....”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。