Question

如图甲所示，打点计时器固定在斜面的某处，让一滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下．图乙是某同学实验时打出的某条纸带的一段．
（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用该纸带中测出的数据可得滑块下滑的加速度大小a=

4.0

 m/s²．
（2）打点计时器打B点时，滑块的速度大小
v_B=

2.16

 m/s． （保留三位有效数字）
（3）为了测出滑块与斜面间的摩擦力，该同学已经测出斜面的长度l及高度h，他还需要测量的物理量是

滑块质量

，利用测得的量及加速度a表示摩擦力的大小
F_f=

m（

gh

l

-a）

．

Answer 1

分析：利用匀变速直线运动的推论，采用a=

△x

△t

求解加速度，
根据匀变速直线运动的一段过程中间时刻速度等于平均速度求解B点速度，
对滑块进行受力分析，根据牛顿第二定律解决问题．

解答：解：（1）由图乙中的纸带可知相邻的2个计数点间的时间间隔t=2×0.02s=0.04s，
根据匀变速直线运动的推论a=

△x

△t

=

xBC-xAB

t2

=4.0m/s²．
（2）根据匀变速直线运动的一段过程中间时刻速度等于平均速度得：
v_B=

xAC

tAC

=2.16m/s
（3）对小车进行受力分析，小车受重力、支持力、阻力．
将重力沿斜面和垂直斜面分解，设斜面倾角为θ，根据牛顿第二定律得：
F_合=mgsinθ-f=ma
f=mgsinθ-ma，
该同学已经测出斜面的长度l及高度h，即sinθ=

h

l

所以我们要求出滑块质量m，
所以f=mg

h

l

-ma．
故答案为：（1）4.0
（2）2.16  （3）滑块质量，m（

gh

l

-a）

点评：能够知道相邻的计数点之间的时间间隔．能够把纸带的问题结合动力学知识运用解决问题．
注意单位的换算和有效数字的保留．