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1. 某同学使用如图甲所示装置对物块与木板间的动摩擦因数进行测量，他调整长木板和滑轮，使长木板水平放置且细线平行于长木板，挂上放有砝码的托盘，接通电源，释放托盘，多次改变砝码的质量，记录传感器的读数F，求出物块的加速度a.

请回答下列问题：

(1) 实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知交流电频率为50Hz，两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可得打计数点3时的速度大小为；物块的加速度大小为a=m/s2（（均保留三位有效数字）；
(2) 该实验需不需要满足砝码和托盘质量远远小于小车质量?（填“需要”或“不需要”）；
(3) 以力传感器的示数F为横坐标，物块的加速度a为纵坐标，画出的图像是一条直线，如图丙所示，求得图线的斜率为k，横轴截距为F0 ， 同一次实验中，则物块的质量为，已知重力加速度为g，则物块与长木板间的动摩擦因数为.
【考点】
滑动摩擦力与动摩擦因数;
【答案】

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1. 某同学用如图所示装置测滑块与长木板间的动摩擦因数，长木板放在水平桌面上，当地的重力加速度为g。（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力）

(1) 实验前调节定滑轮高度，使牵引滑块的细线与长木板平行，接通电源，释放滑块，实验打出的一条纸带如下图所示，打点计时器所接交流电的频率为50Hz，可求得小车加速度的大小为m/s2。
(2) 多次改变砝码盘中砝码的质量，重复实验，测得多组力传感器的示数F及对应的小车加速度a，作出a-F图像，如下图所示，若滑块和力传感器的总质量为M，由此求得滑块与长木板间的动摩擦因数µ=。
(3) 若a-F图像的斜率为k，则可求得滑块和力传感器的总质量为。
实验探究题 普通
2. 如图所示，小车通过细绳与钩码相连，遮光片固定在小车的最右端，光电门传感器固定在长木板上，小明研究组利用图中装置完成了“验证牛顿第二定律”的实验，小红研究组将长木板放平，并把小车换成木块，完成了“测定长木板与木块间动摩擦因数”的实验。

(1) 关于小明研究组的实验，下列说法正确的是_______。 A. 需要平衡摩擦力，要求钩码的质量远小于小车质量 B. 不需要平衡摩擦力，要求钩码的质量远小于小车质量 C. 需要平衡摩擦力，不要求钩码的质量远小于小车质量 D. 不需要平衡摩擦力，不要求钩码的质量远小于小车质量
(2) 在实验操作完全正确的情况下，小明研究组将小车从某一位置由静止释放，测出遮光片的宽度和它通过光电门的挡光时间 ， 小车静止时的位置到光电门的位移 ， 小车的质量 ， 弹簧测力计的示数 ， 则与应满足的关系式为。（可用、、、等字母表示）
(3) 小红研究组测出木块静止时遮光片右端距光电门左端的位移 ， 由遮光片宽度和挡光时间求出滑块的速度大小 ， 并算出 ， 然后作出的图像如图所示，根据图像可求得动摩擦因数。（可用、、、等字母表示）
实验探究题 普通
3. 学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数。已知当地的重力加速度大小 ， 请完成下列填空。

（1）用弹簧测力计测量5个相同的钩码受到的总重力，其示数如图乙所示，则弹簧测力计的示数N，每个钩码的质量kg。（结果均保留三位有效数字）

（2）将绕过定滑轮的柔软轻绳的两端分别与木块和弹簧测力计连接，在木块上放钩码；调整实验桌使木板，调整滑轮位置使滑轮与木块间的轻绳与木板平行。

（3）向左缓慢拉动木板，待弹簧测力计指针稳定时读出弹簧测力计的示数。

（4）每次往木块上添加一个钩码，重复步骤（3），若根据实验数据，作出弹簧测力计的示数F与钩码个数n的关系图像如图丙所示，则木块的质量kg，木块与木板间的动摩擦因数。（结果均保留两位有效数字）
实验探究题 普通