题目内容

【题目】某同学利用打点计时器、已知质量为m的滑块、可调节高度的斜面、直尺等仪器进行《探究动能定理》的实验(如图1),他首先将打点计时器固定在斜面的上端,并将滑块与纸带相连,让纸带穿过打点计时器,接通低压交流电源(已知频率为f)后释放滑块,打点计时器在纸带上打下一系列的点。回答下列问题:(用已知字母表示)

(1)写出影响滑块动能变化的是哪些功?:___________________;

(2)该实验探究中为了求合外力,应先求出滑块与斜面的动摩擦因数。该同学通过多次调节斜面的高度,得到一条打点间距均匀的纸带(如图2),此时相对应的斜面长为L斜面高为h.由此可求出滑块与斜面的动摩擦因数为μ=______________;

(3)保持斜面长度不变,升高斜面高度到H(H>h),该同学在实验中得到一条打点清晰的纸带(如图3),用直尺测出S1 、S2 、S3,对A、B两点研究:此时滑块在A点的速度大小为:vA=___________。

【答案】重力和摩擦力做功

【解析】

(1)[1]对滑块进行受力分析可知,滑块下滑的过程中受到重力,斜面的支持力和摩擦力的作用,其中支持力不做功,因此,影响滑块动能变化的主要因素是重力和摩擦力做功。

(2)[2]从图2中可知,滑块所做的运动为匀速直线运动,受到的合外力等于0;所以:

,

整理得:

(3)[3]A点的瞬时速度等于OB段的平均速度,

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