题目内容

【题目】为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ,某小组使用DIS位移传感器设计了如图甲所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离。位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t的变化规律如图乙所示。

(1)根据上述图线,计算0.4 s时木块的速度v__________m/s,木块加速度a________m/s2(结果均保留2位有效数字)

(2)为了测定动摩擦因数μ,还需要测量的量是______________(已知当地的重力加速度g);得出μ的表达式是μ________

【答案】0.40 1.0 斜面倾角θ(A点的高度h、底边长度d、斜面长度L)

【解析】

(1) [1][2]根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度,得0.4s末的速度为:

0.2s末的速度为:

则木块的加速度为:

(2) [3][4]选取木块为研究的对象,木块沿斜面方向是受力:

解得:

所以要测定摩擦因数,还需要测出斜面的倾角θ

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