题目内容

15．一个质量为m的物块由静止开始沿斜面下滑，拍摄此下滑过程得到的同步闪光（即第一次闪光时物块恰好开始下滑）照片如图所示．已知闪光频率为每秒10次，根据照片测得物块相邻两位置之间的距离分别为AB=2.40cm，BC=7.30cm，CD=12.20cm，DE=17.10cm．由此可知，物块经过D点时的速度大小为1.47m/s；若此斜面的倾角θ为37°，则物块与斜面间的动摩擦因数为0.14．（取g=9.80m/s2，sin37°=0.600，cos37°=0.800，保留3位有效数字）

分析 由匀变速直线匀速中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度大小．
根据匀变速直线运动的推论△x=aT2求解加速度，再由牛顿第二定律求解动摩擦因数．

解答 解：根据题意可知，T=0.1s
在匀变速直线匀速中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小，故有：
vD=$\frac{{x}_{CD}{+x}_{DE}}{2T}=\frac{0.122+0.171}{0.2}m/s=1.47$m/s
根据△x=aT2得：
a=$\frac{{x}_{CD}{+x}_{DE}{-x}_{BC}{-x}_{AB}}{4{T}^{2}}=\frac{0.122+0.171-0.073-0.024}{0.04}m{/s}^{2}=4.90m{/s}^{2}$
由牛顿第二定律可知：
mgsinθ-μmgcosθ=ma；
解得：μ=0.14；
故答案为：1.47；0.14．

点评 本题考查牛顿第二定律的应用以及匀变速直线运动的规律；频闪照相类似于打点计时器，常常应用匀变速直线运动的推论求解加速度和速度．

练习册系列答案
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（1）本实验采用的科学方法是B
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（2）如图为甲、乙两同学的实验结果，比较符合事实的是甲同学．
（3）如图丙，在实验中，保持F1大小不变，将夹角α逐渐减小的过程中，要保持O点位置不变，可采取的办法是B
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6．重量为100N的木箱放在水平地板上，至少要用40N的水平推力，才能使它从原地开始运动，木箱与地板间的最大静摩擦力Fmax=40N．木箱从原地移动以后，用38N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动，这时木箱所受的滑动摩擦力F=38N，动摩擦因数μ=0.38，如果用20N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力为20N．
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20．关于麦克斯韦的电磁场理论及其成就，下列说法中错误的是（　　）
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