物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的

题文

物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列的点．



（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a=______m/s²，计数点3的瞬时速度v₃=______m/s．（结果保留三位有效数字）．
（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有______．（填入所选物理量前的字母）
A．木板的长度l；        B．木板的质量m₁；
C．滑块的质量m₂   D．托盘和砝码的总质量m₃
E．滑块运动的时间t
（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ=______ （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）1）每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔：T=0.1s，
根据逐差法有：a=(x6+x5+x4)-(x3+x2+x1)9T2=0.496m/s2
根据匀变速直线运动规律知道3点的瞬时速度等于2点到4点的平均速度，有：
v3=x242T=(2.40+2.88)cm2×0.1s=0.264m/s
故答案为：0.496，0.264． 
（2）要测量动摩擦因数，由f=μF_N  可知要求μ，需要知道摩擦力和压力的大小，压力就是滑块的重力，所以需要知道滑块的质量，摩擦力要根据铁块的运动来求得，滑块做的是匀加速运动，拉滑块运动的是托盘和砝码，所以也要知道托盘和砝码的质量，故ABE错误，CD正确．
故选：CD． 
（3）以整个系统为研究对象，根据牛顿第二定律有：
m₃g-f=（m₂+m₃）a   ①
f=m₂gμ      ②
联立①②解得：μ=m3g-(m2+m3)am2g．
故答案为：m3g-(m2+m3)am2g．

解析

(x6+x5+x4)-(x3+x2+x1)9T2

考点

据考高分专家说，试题“物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。

滑动摩擦力、动摩擦因数

滑动摩擦力的概念：
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时，受到的阻碍相对运动的力，叫滑动摩擦力。

滑动摩擦力产生条件：
①接触面粗糙；
②相互接触的物体间有弹力；
③接触面间有相对运动。
说明：三个条件缺一不可，特别要注意“相对”的理解。

滑动摩擦力的方向：

总跟接触面相切，并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同，可能与运动方向相反，可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小：

滑动摩擦力跟压力成正比，也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式：F=μF_N （F表示滑动摩擦力大小，F_N表示正压力的大小，μ叫动摩擦因数）。
①F_N表示两物体表面间的压力，性质上属于弹力，不是重力，更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定；
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关，无单位，而且永远小于1；
③滑动摩擦力大小，与相对运动的速度大小无关。 
滑动摩擦力的作用效果：

总是阻碍物体间的相对运动，但并不总是阻碍物体的运动，可能是动力，也可能是阻力。

静摩擦力和滑动摩擦力：

摩擦力大小的计算方法: