物理兴趣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1所示，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

Question

物理兴趣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1所示，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）图2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2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=___（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”）．写出支持你的看法的一个论据：___．

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-(x1+x2+x3))/(9T2)，
代入数据解得：a=0.497m/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）根据牛顿第二定律有：m₃g-m₂gμ=（m₂+m₃）a，
故解得：μ=(m3g-(m2+m3)a)/(m2g)．
要测动摩擦因数μ，
需要测出：滑块的质量m₂ 与托盘和砝码的总质量m₃，
故选：CD；
而质量通过天平来测量．
（3）由（2）可知，动摩擦因数的表达式为：μ=(m3g-(m2+m3)a)/(m2g)，
由牛顿第二定律列方程的过程中，考虑了木块和木板之间的摩擦，
但没有考虑打点计时器给纸带的阻力、细线和滑轮间、以及空气等阻力，因此导致摩擦因数的测量值偏大．
故答案为：（1）0.497m/s²；（2）CD，天平；（3）(m3g-(m2+m3)a)/(m2g)，偏大，没有考虑打点计时器给纸带的阻力．