Question

12．如圖所示為一小滑塊下滑過(guò)程的頻閃照片示意圖．已知頻閃相機(jī)每隔0.05s閃光一次，照片中的數(shù)字是滑塊滑下的距離．

（1）根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)如何判定滑塊的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)？
答：在誤差允許范圍內(nèi)，滑塊在相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差相等；
（2）滑塊下滑過(guò)程中的加速度大小a=4.0m/s²；
（3）滑塊下滑過(guò)程中經(jīng)過(guò)位置3時(shí)速度大小v₃=1.0m/s；
（4）已知斜面固定在水平面上，傾角為37°，則滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²，以上結(jié)果均要求保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差是定值．
（2）應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：△x=at²可以求出加速度．
（3）應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出瞬時(shí)速度．
（4）應(yīng)用牛頓第二定律的可以求出動(dòng)摩擦因數(shù)．

解答 解：（1）由圖示可知：x₂-x₁=4.48-3.51=0.97cm=0.0097m，x₃-x₂=5.49-4.48=1.01cm=0.0101，x₄-x₃=6.50-5.49=1.01cm=0.0101m，由此可知，在誤差運(yùn)行范圍內(nèi)，滑塊在相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差相等，滑塊做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）由（1）可知：△x=0.0101m，由△x=at²可知，加速度：a=$\frac{△x}{{t}^{2}}$=$\frac{0.0101}{0.0{5}^{2}}$≈4.0m/s²；
（3）滑塊下滑過(guò)程中經(jīng)過(guò)位置3時(shí)速度大小v₃=$\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{2t}$=$\frac{0.0448+0.0549}{2×0.05}$≈1.0m/s；
（4）由牛頓第二定律得：a=$\frac{mgsin37°-μmgcos37°}{m}$=gsin37°-μgcos37°，解得：μ=0.25；
故答案為：（1）在誤差允許范圍內(nèi)，滑塊在相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差相等；（2）4.0；（3）1.0；（4）0.25．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了判斷物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法、求加速度與瞬時(shí)速度、求動(dòng)摩擦因數(shù)，知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論、應(yīng)用牛頓第二定律、掌握基礎(chǔ)知識(shí)可以解題，平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與掌握．