Question

【題目】為了測量木塊與木板間的動摩擦因數μ，某小組使用DIS位移傳感器設計了如圖甲所示實驗裝置，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(guī)律如圖乙所示。

(1)根據上述圖線，計算0.4 s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)為了測定動摩擦因數μ，還需要測量的量是______________(已知當地的重力加速度g)；得出μ的表達式是μ＝________。

Answer 1

【答案】0.40 1.0 斜面傾角θ(或A點的高度h、底邊長度d、斜面長度L等)

【解析】

(1) [1][2]根據某段時間內的平均速度等于這段時間內中點時刻的瞬時速度，得0.4s末的速度為：

0.2s末的速度為：

則木塊的加速度為：

(2) [3][4]選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向是受力：

解得：

所以要測定摩擦因數，還需要測出斜面的傾角θ；