Question

14．下述為一測定小鐵塊與軌道間的動摩擦因數(shù)的實驗．提供的器材有：木質(zhì)軌道（其傾斜部分傾角較大，水平部分足夠長）、小鐵塊、兩枚圖釘、一根細線、一個量角器．實驗步驟如下：
（1）將小鐵塊從傾斜軌道上的某點由靜止釋放，讓小鐵塊下滑到水平軌道上；
（2）用圖釘把細線釘在小鐵塊的起、終點處并拉直；
（3）用量角器測量細線與水平面的夾角θ．（先用文字說明再用字母表示）那么測得小鐵塊與木質(zhì)軌道間的動摩擦因數(shù)可表示為μ=tanθ．

Answer 1

分析 物塊在下滑到停止的過程中，有重力做功和摩擦力做功，根據(jù)動能定理求出動摩擦因數(shù)的表達式，從而確定要測量的物理量

解答 解：設(shè)斜面的傾角為θ，斜面的高度為h，釋放點與停止位置間的水平距離為s，對全過程運用動能定理得：
mgh-μmgcosθ•s₁-μmgs₂=0
因為s₁cosθ+s₂=s
整體得：
mgh-μmgs=0
則μ=$\frac{h}{s}$
可知只要測量出初末位置的連線與水平方向的夾角，即可求出動摩擦因數(shù)．
實驗時，μ=$\frac{h}{s}$
將圖釘固定于A、B兩點，測出細線與水平方向的夾角θ．
故答案為：細線與水平面的夾角θ，tanθ

點評 本題通過動能定理得出動摩擦因數(shù)的表達式，從而確定要測量的物理量．也可以通過動力學(xué)知識進行求解