Question

13．在研究匀变速直线运动时，研究小组所用装置如图所示，长木板MN通过垫块斜放在水平面上，小物块从斜面顶端滑下，利用频闪相机连续记录小球的位置如图所示，已知频闪相机照相频率为f=10Hz，AB间距为S₁=3.50cm，CD间距为S₂=7.50cm．
（1）用题目中所给物理量符号表示小球的加速度a=2m/s²；
（2）若测得木板长度MN=1.00m，M点距桌面的高度为0.60m，重力加速度大小为g=10m/s²，忽略木板的厚度，利用以上数据，计算木板与小木块间的动摩擦因数μ=0.25．

Answer 1

分析 （1）正确解答本题需要掌握：在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数；熟练应用逐差法求物体的加速度
（2）利用牛顿第二定律求得摩擦因数，利用好三角函数

解答 解：（1）闪相机照相频率为f=10Hz，相邻两点间的时间间隔为：T=0.1s
S₁=3.50cm=0.0350m，S₂=7.50cm=0.0750m
根据逐差法求加速度的原理可得：a=$\frac{{s}_{2}-{s}_{1}}{2{T}^{2}}=\frac{0.0750-0.0350}{2×0．{1}^{2}}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$
（2）根据牛顿第二定律可知：mgsinθ-μmgcosθ=ma
其中：$sinθ=\frac{0.6}{1}=\frac{3}{5}$，cos$θ=\frac{\sqrt{{1}^{2}-0．{6}^{2}}}{1}=\frac{4}{5}$
解得：μ=0.25
故答案为：（1）2m/s²，（2）0.25

点评 本题主要考查了求加速度和牛顿第二定律，抓住逐差法是求物体加速度的一个重要方法，要熟练掌握其应用，提高解决实验能力