Question

某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)中使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為f．他的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①按圖甲安裝好實(shí)驗(yàn)器材；
②接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次；
③選出一條點(diǎn)跡比較清晰地紙帶，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測量的點(diǎn)開始，每兩個(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖乙中0、1、2…6點(diǎn)所示；
④測量相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間距離，分別記作x₁、x₂、x₃…x₆；
⑤通過測量和計(jì)算，判斷出小車沿平板斜面做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．利用該同學(xué)測量的數(shù)據(jù)可以得到小車的加速度a=

1

36

[(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)]f2

．
若該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中用量角器還測出了平板斜面的傾角α，且已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度值g，則在以下物理量中，還能計(jì)算出

D

A．小車的質(zhì)量
B．小車到達(dá)斜面底端時(shí)的速度
C．小車在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
D．小車與平板斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

Answer 1

分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大�。�
對小車在斜面上受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解．

解答：解：1、根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：s₄-s₁=3a₁T² 
s₅-s₂=3a₂T² 
s₆-s₃=3a₃T² 
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對2個(gè)加速度取平均值
得：a=

1

3

（a₁+a₂+a₃）   T=

2

f

即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：
a=

1

36

[(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)]f2
2、A、無法測出小車的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤．
B、不知道斜面的長度，所以無法測出小車到達(dá)斜面底端時(shí)的速度和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故B、C錯(cuò)誤．
D、小車在斜面上受重力和支持力、摩擦力．
根據(jù)牛頓第二定律得：mgsinθ-μmgcosθ=ma，即可求出小車與平板斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．故D正確．
故選D．
故答案為：

1

36

[(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)]f2，D

點(diǎn)評：要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．