Question

用鐵架臺將長木板傾斜支在水平桌面上，組成如圖（1）所示裝置（示意圖），測量木塊沿斜面下滑的加速度．所提供的儀器有長木板、木塊、打點計時器（含紙帶）、學(xué)生電源、米尺、鐵架臺及導(dǎo)線、開關(guān)等．
圖（2）是打點計時器打出的一條紙帶，紙帶上標(biāo)注了O點和幾個計數(shù)點：A、B、C、D等，相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有標(biāo)出，紙帶旁還給出了最小刻度1mm的刻度尺，刻度尺的零點與O點對齊．已知打點計時器所用交流電源的頻率是50HZ．
（1）計數(shù)點C到O點的距離是______m．
（2）由紙帶可以計算出木塊滑動的加速度a的大小是______m/s²（保留三位有效數(shù)字）．
（3）為了測定木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，利用上述器材還需要測量的物理量有（指出物理量的名稱并用符號表示出來）______．
（4）用（3）中測量出的物理量及加速度a、重力加速度g，計算動摩擦因數(shù)的計算式是______．

Answer 1

（1）由圖示米尺可知，米尺分度值是1mm，C點所對應(yīng)刻度尺的示數(shù)是30.00cm=0.3000m．
（2）由紙帶可知，OA=10.80cm=0.1080m，CD=OD-OC=43.20cm-30.00cm=13.20cm=0.1320m，
計數(shù)點間的時間間隔t=0.1s，CD-OA=2at²，則a=2.40m/s²；
（3）為了測定木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，還需要測出：長木板的長度L，長木板上端抬起的高度h．
（4）設(shè)斜面的傾角是θ，由題意知：sinθ=

h

L

，cosθ=

L2-h2

L

，
對木塊，由牛頓第二定律得：mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得：μ=

gh-aL

g L2-h2

；
故答案為：（1）0.3000；（2）2.40；（3）長木板的長度L，長木板上端抬起的高度h；（4）

gh-aL

g L2-h2

．