
(22-23高二下·江苏南通·期末)某学习小组用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的动摩擦因数,将左端带有滑轮的长木板放置在水平桌面上,轻绳跨过滑轮后左端与重物连接,右端与装有力传感器的木块连接,调节滑轮使得轻绳与长木板保持平行,力传感器可以直接测出绳子的拉力大小F,木块右端连接穿过打点计时器的纸带,通过纸带可以计算木块的加速度大小a,改变重物的质量,进行多次实验。
(1)本实验中 (选填“需要”或“不需要”)满足木块(含力传感器)的质量远远大于重物质量。
(2)实验打出的一段纸带如图乙所示,图中标出了各个计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,则木块的加速度 (用
、
和
表示)。
(3)根据实验中测得的数据在图丙的坐标纸上描出了相应的点,请作出图像 。
(4)已知重力加速度,可求得该木块与木板间的动摩擦因数
(结果保留两位有效数字)。
(5)此实验中的测量值 (选填“大于”“小于”或“等于”)真实值,理由是 。
【答案】 不需要 见解析 0.29(0.28~0.31) 大于 纸带与打点计时器间有摩擦力,木块受到空气阻力
【详解】(1)[1]实验中利用力传感器直接测出了绳子的拉力大小F,并没有用悬挂重物的重力来近似表示绳子的拉力,可知本实验中不需要满足木块(含力传感器)的质量远远大于重物质量。
(2)[2]由于相邻计数点间的时间间隔为T,则木块的加速度为
(3)[3]将点迹用一条平滑的直线连接起来,尽量使点迹均匀分布在直线两侧,作出图像如图所示
(4)[4]对木块分析有
解得
根据图像可知
解得
(5)[5][6]由于实验过程中阻力包含木板对木块的摩擦力、纸带与打点计时器限位孔间的摩擦力、木块受到空气阻力,实验中将这些阻力统一认为是木板对木块的摩擦力作用,因此实验中的测量值大于真实值。
1、本网站所提供的信息,只供教育教学参考之用。
2、本网站及其会员一概毋须以任何方式就任何信息传递或传送的失误、不准确或错误对用户或任何其他人士负任何直接或间接的责任。
3、在法律允许的范围内,本网站在此声明,不承担用户或任何人士就使用或未能使用本网站所提供的信息或任何链接或项目所引致的任何直接、间接、附带、从属、特殊、惩罚性或惩戒性的损害赔偿。
4、访问者在从事与本网站相关的所有行为(包括但不限于访问浏览、利用、转载、宣传介绍)时,必须以善意且谨慎的态度行事;访问者不得故意或者过失的损害本网站的各类合法权益,不得利用本网站以任何方式直接或者间接的从事违反中华人民共和国法律、国际公约以及社会公德的行为。对于访问者利用本网站提供的信息而作出的任何决策、决定以及其后果,本网站不承担任何责任
5、本网站图片,文字之类版权,本网站无法鉴别所上传图片或文字的知识版权,如果侵犯,请及时通知我们,本网站将在第一时间及时删除。
6、凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
GYEDU