Question

【題目】現用頻閃照相方法來研究物塊的變速運動。在一小物塊沿斜面向下運動的過程中，用頻閃相機拍攝的不同時刻物塊的位置如圖所示。拍攝時頻閃頻率是10 Hz；通過斜面上固定的刻度尺讀取的5個連續影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4。已知斜面頂端的高度h和斜面的長度s。數據如下表所示。重力加速度大小g＝9.80 m/s2。

單位：cm

x1	x2	x3	x4	h	s
10.76	15.05	19.34	23.65	48.00	80.00

根據表中數據，完成下列填空：

(1)物塊的加速度a＝________m/s2(保留3位有效數字)。

(2)因為________，可知斜面是粗糙的。

Answer 1

【答案】(1)4.30 (2)物塊加速度小于5.88 m/s2(或：物塊加速度小于物塊沿光滑斜面下滑的加速度)

【解析】

試題分析：(1)頻閃照相中相鄰影像點的時間間隔相等，利用逐差法求物塊的加速度＝4.30 m/s2。

(2)若物塊沿光滑斜面下滑，對其受力分析，由牛頓第二定律可得：＝5.88 m/s2，由物塊加速度a小于物塊沿光滑斜面下滑的加速度a′，可知斜面是粗糙的。