Question

一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示．用刻度尺测量斜面的高度与长度之比为

Answer 1

解题思路：能够知道相邻的计数点之间的时间间隔．纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度．先根据牛顿第二定律求出阻力，根据恒力做功公式求解克服阻力所做的功．

①根据中点时刻的速度等于平均速度得：vB＝

xAC

2T＝

0.081−0.051

0.2＝0.15m/s

vE＝

xDF

2T＝

0.171−0.105

0.2＝0.33m/s

②小车重力势能的减少量：△E_P=mg△h=0.4×10×（0.1350-0.0630）=0.072J

③根据加速度的定义式得：

a＝

△v

△t＝

vE−vB

3T＝

0.33−0.13

0.3＝0.6m/s²

根据牛顿第二定律得：mgsinθ-f=ma

解得：f＝

1

4mg−ma＝0.76N

所以克服阻力所做的功：W=-W_f=0.76×（0.135-0.063）J=0.055J

故答案为：0.15；7.2×10^-2；5.5×10^-2．

点评：

本题考点： 验证机械能守恒定律．

考点点评： 了解打点计时器的工作原理，清楚数据处理的方法，要注意单位的换算，难度不大，属于基础题．