（2008•宁夏）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

Question

（2008•宁夏）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小点

（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、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（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=______ （保留三位有效数字）．
（2）回答下列两个问题：
①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
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是______．
（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ=

(m3g−(m2+m3)a)/(m2g)

(m3g−(m2+m3)a)/(m2g)

 （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．与真实值相比，测量的动摩擦因数______ （填“偏大”或“偏小”）．

Answer 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为0.1s．
将第一段位移舍掉，设1、2两计数点之间的距离为x₁，则第6、7之间的距离为x₆，利用匀变速直线运动的推论△x=at²，即逐差法可以求物体的加速度大小：
a＝(a1+a2+a3)/(3)＝((x4+x5+x6)−(x3+x2+x1))/(9T2)，将数据带入得：a=0.496m/s²．
由于取舍的位移不一样，因此在答案在：0.495～0.497m/s² 范围内．
（2）①设托盘和砝码质量为m₃，滑块的质量m₂ ，摩擦因数为μ，则摩擦力为f=m₂gμ
根据牛顿第二定律有：m₃g-m₂gμ=（m₃+m₂）a，由此可知出根据逐差法求出的加速度之外，还需要测量托盘和砝码质量为m₃，滑块的质量m₂ ，故ABE错误，CD正确．
故选CD． 
②根据①问分析可知在测量质量的时候需要用到的仪器是天平．
故答案为：天平．
（3）根据牛顿第二定律有：m₃g-m₂gμ=（m₃+m₂）a，故解得：
μ=(m3g−(m2+m3)a)/(m2g)．
由于根据牛顿第二定律列方程的过程中，即考虑了木块和木板之间的摩擦，没有考虑细线和滑轮以及空气阻力等，故导致摩擦因数的测量会偏大．
故答案为：(m3g−(m2+m3)a)/(m2g)，偏大．