Question

（03年江苏卷）（7分）实验装置如图1所示：一木块放在水平长木板上，左侧栓有一细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连。木块右侧与打点计时器的纸带相连。在重物牵引下，木块在木板上向左运动，重物落地后，木块继续向左做匀减速运动，图2给出了重物落地后，打点计时器在纸带上打出的一些点，试根据给出的数据，求木块与木板间的摩擦因数μ。要求写出主要的运算过程。结果保留2位有效数字。（打点计时器所用交流电频率为50Hz，不计纸带与木块间的拉力。取重力加速度g=10m/s²）

 

Answer 1

解析：

由给出的数据可知，重物落地后，木块在连续相等的时间T内的位移分别是：

 

　s₁＝7.72cm，　　s₂＝7.21cm，　　s₃＝6.71cm，　　s₄＝6.25cm，

 

　s₅＝5.76cm，　　s₆＝5.29cm，　　s₇＝4.81cm，　　s₈＝4.31cm，

 

以a表示加速度，根据匀变速直线运动的规律，有

 

△s=[(s₅－s₁)+(s₆－s₂)+(s₇－s₃)+(s₈－s₄)]＝4aT²

 

　又知　　T=0.04s　　　解得　　a=－3.0m/s²

 

　  重物落地后木块只受摩擦力的作用，以m表示木块的质量，根据牛顿定律，有

 

－μmg=ma　

　

解得：μ=0.30