利用如图1所示的装置测量滑块与水平长木板之间的动摩擦因数μ,一滑块放在水平长木扳上,左侧拴有一细软线,跨过固定...
问题详情:
利用如图1所示的装置测量滑块与水平长木板之间的动摩擦因数μ,一滑块放在水平长木扳上,左侧拴有一细软线,跨过固定在长木板边缘的定滑轮与一重物相连,在重物的牵引下,滑块在长木板上向左运动,重物落地后,滑块继续向左做匀减速运动,在长木板上安装有两个光电门,其中光电门*固定在长木板的右侧,光电门乙的位置可移动,当一带有挡光片的滑块从右端向左端滑动时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出挡光片从光电门*至乙所用的时间t,每次都使滑块从同一点由静止开始运动,且滑块开始的位置到光电门*之间的距离与重物开始的位置到地面的距离相等均为L,改变光电门乙到光电门*之间的距离X,进行多次测量,并用米尺测量出光电门*、乙之间相应的距离X,记下相应的t值,所得数据如表所示.
X(m) 0.200 0.400 0.600 0.700 0.800 0.900 0.950
t(s) 0.088 0.189 0.311 0.385 0.473 0.600 0.720
(m/s) 2.27 2.12 1.93 1.82 1.69 1.50 1.32
请你根据题目所给数据完成下列问题(g=9.8m/s2,结果保留两位有效数字):
(1)根据表中所给的数据,在图2的坐标纸上画出﹣t图线;
(2)根据所画出的﹣t图线,得出滑块加速度的大小为a= m/s2;
(3)滑块与水平长木板之间的动摩擦因数μ= .
【回答】
考点: 探究影响摩擦力的大小的因素.
专题: 实验题;摩擦力专题.
分析: (1)根据描点法作图,即可.
(2)由位移时间关系式整理得到﹣t图线的表达式,并找出图线的斜率和加速度关系;
(3)由牛顿第二定律,即可求解.
解答: 解:(1)根据表中给出的数据,在图2给出的坐标纸上画出﹣t图线如图:
(2)由表达式=v0﹣at可知,﹣t图线的斜率的绝对值表示加速度的一半,即k=,
根据图象得:k==1.5=a,因此a=3.0m/s2.
(3)根据牛顿第二定律,有:μmg=ma,
将a=3.0m/s2
代入解得,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.31;
故*为:(1)如图所示;
(2)3.0;
(3)0.31.
点评: 题目的难度在于:物体加速下滑时,我们研究了﹣t图线,并且要整理图象所要求的表达式,根据图象结合物理规律求解.
知识点:专题十三 中学物理实验
题型:实验,探究题