台北市八十八學年度高級中學數學及自然學科能力競賽
物理科實驗試題

 以下是台北市八十八學年度在建國中學舉辦的高級中學數學及自然學科能力競賽
由本人所命題的物理科實驗試題。器材很簡單,有興趣的網友不妨試作看看!
等空閒時再整理最近幾年我所設計的能力競賽實驗試題。設計題目每年都讓我多了一些白頭髮。

實驗題目:摩擦係數的測量

說明:如右圖,一中心軸固定的圓柱體(不會轉動)以細線繞過,細線一端懸掛質量為m的物體,另一端施以外力 f。
欲使細線開始滑動則(1)
為細線與圓柱體表面間的摩擦係數,
為線與圓柱體接觸線段所呈現夾角。

器材:

棉線、罐裝可樂三瓶、30公分直尺、游標尺、量筒、迴紋針、方格紙、膠帶(實驗數據記錄,請自行繪製表格)
試題:
  1. 請證明式(1)5分
  2. 請測量可樂瓶的外徑(直徑)5分
  3. 請利用現有器材自行設計實驗,改變棉線與可樂瓶的接觸角,藉由實驗數據,測量摩擦係數(請將實驗結果與函數相比較),說明設計構想、做法(步驟),並          指出如何改變質量m,外力f以及接觸角。30分

物理教學示範實驗教室
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作者:國立台灣師範大學物理系黃福坤
最後修訂時間:  since 2011/06/20