Question

如图1所示，某同学将一端固定有滑轮的长木板水平放置在桌沿上，利用钩码通过细线水平拉木块，让木块从静止开始运动．利用打点计时器在纸带上记录下的木块运动情况如图2所示，其中O点为纸带上记录的第一点，A、B、C是该同学在纸带上所取的计数点，图2所标明的数据为A、B、C各点到O点的距离．已知打点计时器所用交流电源频率f=50Hz．（以下的计算结果均要求保留两位有效数字）

（1）打点计时器打下B点时木块的速度为v_B=

 

m/s；木块移动的加速度a=

 

m/s²．
（2）接着，该同学利用天平分别测出钩码的质量m=0.10kg和木块的质量M=0.40kg，根据给出的与已经算出的数据，该同学计算出木块与木板间的动摩擦因数μ．请写出最后的结果（忽略滑轮的阻力，取g=10m/s²）．μ=

 

．

Answer 1

分析：（1）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．
（2）以整体为研究对象，根据牛顿第二定律列方程，即可求出木块与木板间的动摩擦因数μ．

解答：解：（1）打点计时器打下B点时木块的速度为：
vB=

sAC

10T

=

(85.73-70.18)×10-2

10×0.02

m/s=0.78m/s
由△x=aT²得：
a=

sBC-sAB

T2

，其中T=5×0.02=0.1s
带入数据解得：a=0.39m/s²．
（2）木块所受摩擦力为：f=Mgμ
对整体有：mg-f=（M+m）a
带入数据得：μ=0.20
故答案为：（1）0.78，0.39．
（2）0.20．

点评：本题借助实验考查了基本规律和基本知识的应用，对于这些基本知识在平时练习中要加强理解和应用．