Question

某同學利用打點計時器、已知質(zhì)量為m的滑塊、可調(diào)節(jié)高度的斜面、直尺等儀器進行“探究動能定理”的實驗，如圖20－2所示，他首先將打點計時器固定在斜面的上端，并將滑塊與紙帶相連，讓紙帶穿過打點計時器，接通低壓交流電源(已知其頻率為f)后釋放滑塊，打點計時器在紙帶上打下一系列點．

　　

圖20－2　　　　　　　　　　圖20－3

圖20－4

回答下列問題：(用已知字母表示)

(1)寫出影響滑塊動能變化的主要因素________________________．

(2)該實驗探究中為了求合外力，應先求出滑塊與斜面的動摩擦因數(shù)．該同學通過多次調(diào)節(jié)斜面的高度，得到一條打點間距均勻的紙帶，如圖20－3所示，此時相對應的斜面長為L、斜面高為h.由此可求出滑塊與斜面的動摩擦因數(shù)為μ＝______.

(3)保持斜面長度不變，升高斜面高度到H(H>h)，該同學在實驗中得到一條打點清晰的紙帶，如圖20－4所示，用直尺測出x₁、x₂、x₃，對A、B兩點研究：此時滑塊在A、B兩點的速度大小為：v_A＝________，v_B＝________.

(4)該同學對AB段進行研究，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)計算合外力對滑塊做的功W，滑塊動能的變化量ΔE_k，在誤差允許的范圍內(nèi)W＝ΔE_k.

Answer 1

解析：(1)由滑塊在斜面上運動可知，影響滑塊動能變化的是合外力的功，即重力做功和摩擦力做功．(2)由題圖可知滑塊在斜面上做勻速直線運動，則有：mgsinθ＝μmgcosθ(θ為斜面的傾角)，可得μ＝tanθ＝.

(3)由運動學公式得A點的瞬時速度是v_A＝＝f，B點的瞬時速度是v_B＝＝f.

答案：(1)重力做功、摩擦力做功　(2)

(3)f　f