Question

现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x₁、x₂、x₃、x₄。已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s。数据如下表所示。重力加速度大小g=9.80m/s²。


根据表中数据，完成下列填空：
（1）物块的加速度a＝       m/s²（保留3位有效数字）。
（2）因为                                                                    ，可知斜面是粗糙的。

Answer 1

（1）4.30（或4.29或4.31）；（2）物块加速度小于＝5.88m/s²（或物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度）

试题分析：（1）根据匀变速直线运动相邻相等时间内的位移之差相等和逐差法可知，物块的加速度为：a＝＝＝4.30m/s²
（2）物块下滑过程中，若斜面光滑，则根据牛顿第二定律有：mgsinθ＝ma′，由几何关系可知sinθ＝，解得：a′＝＝5.88m/s²，显然由于a＜a′，说明斜面是粗糙的。