Question

1．某小組利用圖示裝置探究物體在斜面上運動時的摩擦力．將斜面固定在水平桌面，在斜面上標(biāo)出A、B兩點，B點處放一光電門，用光電計時器記錄滑塊通過光電門時擋光的時間．實驗步驟如下：
①測出滑塊的擋長度d和滑塊的質(zhì)量m；
②直尺測測量A、B之間的距離s，A點到水平桌面的垂直距離h₁，B點到水平桌面的垂直距離h₂；
③將滑塊從A點由靜止釋放，由光電計時器讀出滑塊的擋光時間t；
④復(fù)步驟③數(shù)次．并求擋光時間的平均值$\overline{t}$；
⑤利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力f．
用測量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）：
（1）滑塊通過光電門時的速度v=$\fracj3vorya{\overline{t}}$；
（2）滑塊運動時的加速a=$\frac{zhmx68n^{2}}{2s{\overline{t}}^{2}}$；
（3）滑塊運動時所受到的摩擦力f=$mg\frac{{h}_{1}-{h}_{2}}{s}-m\frac{vtmj6er^{2}}{2s{\overline{t}}^{2}}$．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)極短時間內(nèi)平均速度等于瞬時速度求出滑塊通過光電門時的速度．
（2）根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式求出加速度．
（3）根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力的大小．

解答 解：（1）根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，滑塊通過光電門的速度為：v=$\fracxrdjvqk{\overline{t}}$．
（2）根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式得，加速度為：a=$\frac{{v}^{2}}{2s}$=$\frac{onfhtju^{2}}{2s{\overline{t}}^{2}}$．
（3）根據(jù)牛頓第二定律得：mgsinθ-f=ma，
sinθ=$\frac{{h}_{1}-{h}_{2}}{s}$，
解得：f=$mg\frac{{h}_{1}-{h}_{2}}{s}-m\frac{aig9kv1^{2}}{2s{\overline{t}}^{2}}$．
故答案為：（1）$\frac7twrkji{\overline{t}}$；（2）$\frac{vwzzw9d^{2}}{2s{\overline{t}}^{2}}$；（3）$mg\frac{{h}_{1}-{h}_{2}}{s}-m\frac{nuy6qk2^{2}}{2s{\overline{t}}^{2}}$．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度，結(jié)合運動學(xué)公式和牛頓第二定律綜合求解，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁．