Question

冬奧會期間，某探究小組為了測量運動員的滑雪板在水平雪面上正常滑行時，板面與雪面間的動摩擦因數，利用數碼相機的連拍功能，得到了一張運動員的組合照片，如圖．圖中格子為小方格，已知滑雪板在水平面上的投影長度是160cm，相機的連拍周期是1.0s，g取10m/s²，則
（1）運動員滑行的加速度大小是______；
（2）所求的動摩擦因數是______；
（3）引起該實驗誤差的原因有______（填以下序號）．
A．運動員的體重
B．雪面的平整程度
C．拍攝動景照片時的虛邊效應
D．確定距離時的讀數誤差．

Answer 1

解：（1）根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²，有：
0.4=a×1²
故a=0.4m/s²
（2）根據牛頓第二定律，有：μmg=ma，解得
（3）本實驗的實驗原理是牛頓第二定律，所求動摩擦因數，所以實驗誤差主要來自于加速度a的測量，運動員的體重不影響實驗結果，而雪面的平整程度、拍攝動景照片時的虛邊效應、確定距離時的讀數誤差都會影響實驗結果，故A錯誤，BCD正確．
故答案為：（1）0.4m/s²；（2）0.04；（3）BCD．
分析：（1）根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²求解加速度；
（2）根據μmg=ma求解動摩擦因素；
（3）從推論式討論誤差的來源．
點評：本題關鍵是明確運動員做勻減速直線運動，合力等于滑動摩擦力，然后根據牛頓第二定律列式分析．