Question

20．某同學用圖甲所示裝置測物體與斜面間的滑動摩擦力，已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，物塊下滑過程中打出的紙帶如圖乙所示．

（1）利用該紙帶中測出的數(shù)據(jù)可得滑塊下滑的加速度大小a=4.0m/s²．
（2）為了測出滑塊與斜面間的滑動摩擦力，該同學已經(jīng)測出斜面的長度l、高度h和加速度a，已知重力加速度為g，他還需要測量的物理量是滑塊的質(zhì)量m，利用已知量和測得的量計算滑動摩擦力的表達式為f=mg$\frac{h}{l}$-ma．

Answer 1

分析 （1）由△x=aT²可得滑塊的加速度大小．
（2）由受力分析可知物體受重力，摩擦力下滑，由牛頓第二定律可得f表達式．

解答 解：
（1）交流電的頻率為50Hz，故兩點之間的時間為0.02s，
由△x=aT²可得滑塊的加速度為：
a=$\frac{0.0761-0.0697}{0.0{4}^{2}}$m/s²=4.0m/s²；
（2）滑塊受重力和摩擦力作用而下滑，由牛頓第二定律可得：
mgsinθ-f=ma
sinθ=$\frac{h}{l}$
解得：
f=mg$\frac{h}{l}$-ma
故需要測量滑塊的質(zhì)量m．
故答案為：（1）4.0；
（2）滑塊的質(zhì)量m；mg$\frac{h}{l}$-ma．

點評 本題關(guān)鍵是利用好牛頓第二定律，在表示斜面傾角的時候注意利用好數(shù)學知識．