Question

某同学用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上，组成如图（1）所示装置（示意图），测量木块沿斜面下滑的加速度．所提供的仪器有长木板、木块、打点计时器（含纸带）、学生电源、米尺、铁架台及导线、开关等．图（2）是打点计时器打出的一条纸带，纸带上标注了几个计数点，相邻两个计数点间还有4个点没有标出，其中S₁=7.06cm、S₂=7.68cm、S₃=8.33cm、S₄=8.95cm，则
（1）A点处瞬时速度的大小是_______m/s；
（2）纸带加速度的大小是______m/s²（计算结果保留两位有效数字）；
（3）为了测定木块与长木板间的动摩擦因数，该同学还测量了斜面的高h和斜面的长L，设加速度a、重力加速度g，则动摩擦因数的计算式是______（用字母h、L、a和g表示）．

Answer 1

解：（1）根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，有：
，其中T=0.1s，代人数据得：v_A=0.74m/s．
故答案为：0.74．
（2）根据逐差法有：
①
②
③
联立①②③代入数据解得：a=0.64m/s²．
故答案为：0.64．
（2）物体沿斜面下滑时，根据牛顿第二定律有：
mgsinθ-μmgcosθ=ma ①
根据数学关系有：
， ②
联立①②解得：．
故答案为：．
分析：（1）根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，可以求出A点的瞬时速度大小．
（2）利用逐差法可以求出加速度的大小．
（3）根据牛顿第二定律求出加速度的表达式，然后根据有关数学知识求解．
点评：本题要了解打点计时器的工作原理，清楚数据处理的方法．要注意单位的换算和有效数字的保留以及三角函数的应用．