Question

如圖1所示，某同學將一端固定有滑輪的長木板水平放置在桌沿上，利用鉤碼通過細線水平拉木塊，讓木塊從靜止開始運動．利用打點計時器在紙帶上記錄下的木塊運動情況如圖2所示，其中O點為紙帶上記錄的第一點，A、B、C是該同學在紙帶上所取的計數點，圖2所標明的數據為A、B、C各點到O點的距離．已知打點計時器所用交流電源頻率f=50Hz．（以下的計算結果均要求保留兩位有效數字）

（1）打點計時器打下B點時木塊的速度為v_B=______m/s；木塊移動的加速度a=______m/s²．
（2）接著，該同學利用天平分別測出鉤碼的質量m=0.10kg和木塊的質量M=0.40kg，根據給出的與已經算出的數據，該同學計算出木塊與木板間的動摩擦因數μ．請寫出最后的結果（忽略滑輪的阻力，取g=10m/s²）．μ=______．

Answer 1

解：（1）打點計時器打下B點時木塊的速度為：

由△x=aT²得：
，其中T=5×0.02=0.1s
帶入數據解得：a=0.39m/s²．
（2）木塊所受摩擦力為：f=Mgμ
對整體有：mg-f=（M+m）a
帶入數據得：μ=0.20
故答案為：（1）0.78，0.39．
（2）0.20．
分析：（1）根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小．
（2）以整體為研究對象，根據牛頓第二定律列方程，即可求出木塊與木板間的動摩擦因數μ．
點評：本題借助實驗考查了基本規律和基本知識的應用，對于這些基本知識在平時練習中要加強理解和應用．