問題詳情:
爲了測量木塊與木板間的動摩擦因數μ,某小組使用位移傳感器設計瞭如圖*所示實驗裝置,讓木塊從傾斜木板上一點A由靜止釋放,位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離.位移傳感器連接計算機,描繪出滑塊相對傳感器的位移x隨時間t的變化規律如圖乙所示.
(1)根據上述圖線,計算0.4s時木塊的速度v= m/s,木塊加速度a= m/s2;(結果均保留2位有效數字)
(2)爲了測定動摩擦因數μ,還需要測量的量是 ;(已知當地的重力加速度g)
【回答】
考點: 探究影響摩擦力的大小的因素.
專題: 實驗題.
分析: (1)由於滑塊在斜面上做勻加速直線運動,所以某段時間內的平均速度等於這段時間內中點時刻的瞬時速度;根據加速度的定義式即可求出加速度;
(2)爲了測定動摩擦力因數μ還需要測量的量是木板的傾角θ.
解答: 解:(1)根據某段時間內的平均速度等於這段時間內中點時刻的瞬時速度,
得0.4s末的速度爲:v=m/s=0.40m/s,
0.2s末的速度爲:v′==0.2m/s,
則木塊的加速度爲:a===1.0m/s2.
(2)選取木塊爲研究的對象,木塊沿斜面方向是受力:ma=mgsinθ﹣μmgcosθ
得:μ= 所以要測定摩擦因數,還需要測出斜面的傾角θ(或A點的高度等);
故*爲:(1)0.40;1.0;
(2)斜面傾角(或A點的高度等).
點評: 解決本題的關鍵知道勻變速直線運動的推論,在某段時間內的平均速度等於中間時刻的瞬時速度,以及會透過實驗的原理得出動摩擦因數的表達式,從而確定所需測量的物理量.
知識點:牛頓運動定律的應用
題型:實驗,探究題