Question

4．用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50H_z，物塊下滑過程中所得到的紙帶的一部分如圖乙所示，圖中標(biāo)出了5個(gè)連續(xù)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離（單位為cm），相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出，則
（1）物塊下滑的加速度a=0.13m/s²，大C點(diǎn)時(shí)物塊的速度v=0.26m/s；（保留兩位小數(shù)）
（2）已知重力加速度大小為g，為求出動(dòng)摩擦因數(shù)，還需測(cè)量的物理量是B（填選項(xiàng)前的字母）
A．斜面的高度   B．斜面的傾角   C．物塊的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出物塊下滑的加速度，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出C點(diǎn)物塊的速度．
（2）根據(jù)牛頓第二定律得出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式，從而確定還需測(cè)量的物理量．

解答 解：（1）根據(jù)△x=aT²，運(yùn)用逐差法得，a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{（2.78+2.65-2.52-2.39）×1{0}^{-2}}{4×0.01}$=0.13m/s²．
C點(diǎn)的瞬時(shí)速度${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{（2.52+2.65）×1{0}^{-2}}{0.2}m/s$=0.26m/s．
（2）根據(jù)牛頓第二定律得，加速度a=$\frac{mgsinθ-μmgcosθ}{m}=gsinθ-μgcosθ$，則動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{gsinθ-a}{gcosθ}$，知還需測(cè)量的物理量是斜面的傾角．故選：B．
故答案為：（1）0.13，0.26，（2）B．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用．