某同学用图（a）所示装置研究滑块在水平传送带上的运动。实验前，该同学已先测出滑块和位移传感器（发射器）的总质量为。实验中，该同学让传送带保持恒定的速度，将滑块由静止轻放在传送带上O处并将此时刻作为计时起点，用位移传感器测出了各时刻t滑块相对于O的位移x，利用测得的多组数据在图（b）所示的坐标中描出了14个点。（所有计算结果均保留两位有效数字）

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1. 某同学用图（a）所示装置研究滑块在水平传送带上的运动。实验前，该同学已先测出滑块和位移传感器（发射器）的总质量为 $\text{[math]}$ 。实验中，该同学让传送带保持恒定的速度，将滑块由静止轻放在传送带上O处并将此时刻作为计时起点，用位移传感器测出了各时刻t滑块相对于O的位移x，利用测得的多组数据在图（b）所示的 $\text{[math]}$ 坐标中描出了14个点。（所有计算结果均保留两位有效数字）

(1) 根据描出的点作出滑块运动的 $\text{[math]}$ 图线，可以得出以下结论：

①滑块在传送带上先做的是直线运动；

②传送带的速度大小为m/s；

③滑块做匀加速直线运动的加速度大小为5m/s²。

(2) 若重力加速度大小取 $\text{[math]}$ ，则利用实验数据可求得：

①滑块与传送带间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ；

②在 $\text{[math]}$ 末这段时间内，滑块与传送带间因摩擦产生的热量为 $\text{[math]}$ J。

【考点】

滑动摩擦力与动摩擦因数; 牛顿运动定律的应用—传送带模型; 功的计算;

【答案】

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实验探究题普通

1. 某实验小组做“测量滑块与长木板之间的动摩擦因数”实验时，实验装置如图甲所示。在水平桌面上固定放置一端有定滑轮长木板，靠近定滑轮的B处有一个光电门。在A处有一上端带遮光条的滑块，A、B之间的距离保持 $\text{[math]}$ 不变。不计滑轮质量及其与绳子之间的摩擦。

（1）实验过程中用游标卡尺测量遮光条的宽度d，游标卡尺读数如图乙所示，读出遮光条的宽度为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

（2）实验时，将滑块从A处静止释放，若光电门显示遮光时间为 $\text{[math]}$ ，此时力传感器示数为 $\text{[math]}$ ，从而可以得到一组 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 数据，多次改变所挂重物的质量进行实验，可得到多组数据。根据这些数据，作出 $\text{[math]}$ 的关系图像如图丙所示，则滑块与遮光条的总质量为，滑块与长木板之间的动摩擦因数为（用L、a、b、d和g表示）。

实验探究题普通

2. 某实验小组设计了如下图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。

他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条 $\text{[math]}$ 图线，如图（b）所示。

①图线是在轨道左侧抬高成斜面情况下得到的（选填A或B）；

②滑块和位移传感器发射部分的总质量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

③滑块和轨道间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。（取重力加速度 $\text{[math]}$ ）

实验探究题普通

3. 某同学用图（a）所示的装置测量木块与长木板间的动摩擦因数。长木板水平固定，木块通过水平轻绳绕过轻质光滑定滑轮连接重物。

（1）实验时先接通打点计时器电源，再由静止释放重物，得到加速阶段的部分纸带如图（b）所示，A、B、C、D、E为打下的相邻的计数点，相邻计数点之间还有4个计时点未画出。

（2）测量得 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，木块质量为M=0.5kg，重物质量为m=0.2kg。已知打点计时器的频率为50Hz，重力加速度 $\text{[math]}$ ，忽略纸带与打点计时器限位孔之间的阻力。则打下相邻计数点的时间间隔是s，木块运动的加速度是m/s² ，木块与长木板间的动摩擦因数约为μ=。（后两空计算结果均保留2位有效数字）

实验探究题普通