Question

实验装置如图所示．一木块放在水平长木板上，左侧拴有一细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连，木块右侧与打点计时器的纸带相连，在重物牵引下，木块在木板上向左运动．图给出了打点计时器在纸带上打出的一些点．打点计时器所用交流电频率为50Hz，不计纸带与木块间的拉力．
（1）根据纸带可以计算各点的瞬时速度：v_B=

1.26

m/s，v_E=

1.62

m/s．（结果取三位有效数字）
（2）求出木块的加速度为a=

3.0

m/s²．
（3）若木块质量是重物质量的1.4倍，试求出木块与木板间的动摩擦因数为μ=

0.20

．（取重力加速度g=10m/s²）

Answer 1

分析：根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出各点的瞬时速度，根据相邻的相等时间内的位移之差是一恒量求出木块的加速度．根据牛顿第二定律求出木块与木板间的动摩擦因数．

解答：解：（1）vB=

xAC

2T

=

(4.81+5.29)×10-2

0.08

m/s=1.26m/s．
vE=

xDF

2T

=

(6.25+6.71)×10-2

0.08

m/s=1.62m/s．
（2）根据逐差法，结合△x=aT²得，
a=

xDG-xAD

9T2

=

(6.25+6.71+7.21-4.81-5.29-5.75)×10-2

9×0.042

=3.0m/s²．
（3）根据牛顿第二定律得，
F-f=（M+m）a，
又F=

mg

1.4

，
f=μmg，
解得μ=0.20
故答案为：（1）v_B=1.26m/s，v_E=1.62m/s；（2）a=3.0m/s²；  （3）μ=0.20

点评：解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，注意运用牛顿第二定律求解动摩擦因数时，拉力和重物的重力不等，可以对系统运用牛顿第二定律进行求解．