Question

3．一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如圖所示．圖是打出的紙帶的一段．

①已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電周期為T，利用圖（b）給出的數(shù)據(jù)（用字母表示）可求出小車下滑的加速度a=$\frac{{{S}_{4}+S}_{5}+{{S}_{6}-S}_{1}{-S}_{2}{-S}_{3}}{{9T}^{2}}$．
②為了求出小車與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，還需要測(cè)量的物理量有斜面的傾角θ．
用測(cè)得的量及加速度a表示小車與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{gsinθ-a}{gcosθ}$．

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小，對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律解決問(wèn)題．

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：
a=$\frac{{{S}_{4}+S}_{5}+{{S}_{6}-S}_{1}{-S}_{2}{-S}_{3}}{{9T}^{2}}$
（2）對(duì)小車進(jìn)行受力分析，小車受重力、支持力、阻力．將重力沿斜面和垂直斜面分解，設(shè)斜面傾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：
F_合=mgsinθ-f=ma，故需測(cè)出斜面的傾角θ
f=μmgcosθ
聯(lián)立解得：μ=$\frac{gsinθ-a}{gcosθ}$
故答案為：（1）$\frac{{{S}_{4}+S}_{5}+{{S}_{6}-S}_{1}{-S}_{2}{-S}_{3}}{{9T}^{2}}$
（2）斜面的傾角θ；$\frac{gsinθ-a}{gcosθ}$

點(diǎn)評(píng) 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(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．能夠把紙帶的問(wèn)題結(jié)合動(dòng)力學(xué)知識(shí)運(yùn)用解決問(wèn)題．