Question

15．某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示，图中标出了五个连续点之间的距离．

（1）物块下滑时的加速度a=3.25m/s²，打C点时物块的速度v=1.79m/s；
（2）已知重力加速度大小为g，求出动摩擦因数，还需测量的物理量是C（填正确答案标号）
A．物块的质量    B．斜面的高度    C．斜面的倾角．

Answer 1

分析 （1）根据△x=aT²可求加速度，根据${v}_{\frac{t}{2}}=\overline{v}$求解C点的速度；
（2）对滑块根据牛顿第二定律列式求解动摩擦因素的表达式进行分析即可．

解答 解：（1）根据△x=aT²，有：${x}_{EC}-{x}_{CA}=a{（2T）}^{2}$
解得：a=$\frac{{x}_{EC}-{x}_{CA}}{4{T}^{2}}$=$\frac{（0.0378+0.0365）-（0.0352+0.0339）}{4×0.0{2}^{2}}$=3.25m/s²
打C点时物块的速度：
v=$\frac{DC+CB}{2T}=\frac{0.0365+0.0352}{2×0.02}$m/s=1.79m/s
（2）对滑块，根据牛顿第二定律，有：mgsinθ-μmgcosθ=ma
解得：μ=$\frac{gsinθ-a}{gcosθ}$
故还需要测量斜面的倾角，故选：C；
故答案为：（1）3.25，1.79；（2）C．

点评 实验的核心是实验原理，根据原理选择器材，安排实验步骤，分析实验误差，进行数据处理等等．