实验装置如图甲所示,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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

实验装置如图甲所示,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,重物落地后,木块继续向左做匀减速运动,如图乙所示给出了重物落地后,打点计时器在纸带上打出的一些点,试根据给出的数据,求木块与板间的动摩擦因数μ.要求写出主要的运算过程,结果保留两位有效数字.(打点计时器所用交流电频率为50 Hz,不计纸带与木块间的拉力,取重力加速度g="10" m/s2

图甲

图乙

◎ 答案


以a表示加速度,根据匀变速直线运动的规律,有:
Δs=[(s5-s1)+(s6-s2)+(s7-s3)+(s8-s4)]=4aT2
又知T="0.04" s,解得:a="-3.0" m/s2
重物落地后木块受摩擦力的作用,以m表示木块的质量,根据牛顿定律有:
-μmg=ma,解得:μ="0.30.  "

◎ 解析

由给出的数据可知,重物落地后,木块在连续相等的时间T内的
位移分别是:s1="7.72" cm,s2="7.21" cm,s3="6.71" cm,s4="6.25" cm,s5="5.76" cm,s6="5.29" cm,s7="4.81" cm,s8="4.31" cm.
以a表示加速度,根据匀变速直线运动的规律,有:
Δs=[(s5-s1)+(s6-s2)+(s7-s3)+(s8-s4)]=4aT2
又知T="0.04" s,解得:a="-3.0" m/s2
重物落地后木块受摩擦力的作用,以m表示木块的质量,根据牛顿定律有:
-μmg=ma,解得:μ="0.30.  "

◎ 知识点

    专家分析,试题“实验装置如图甲所示,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…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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