Question

【題目】如圖（a）為“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，斜槽末端B處已經(jīng)水平，如圖（b）是在斜槽末端B處對(duì)接了平板P．利用這套裝置可以測(cè)量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①測(cè)量出斜槽末端高度h和平板P的長(zhǎng)度L；

②將物塊Q在A點(diǎn)由靜止釋放，測(cè)量出Q落地點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離S1；

③水平對(duì)接平板P，如圖（b）所示（P板的上表面與斜槽末端相切）；

④再次將物塊Q在A點(diǎn)由靜止釋放，測(cè)量出Q落地點(diǎn)距P板右端的水平距離S2；

試求出：（用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量表示，重力加速度為g）：

(1)物塊Q到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度vB=______；

(2)物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______；

(3)已知實(shí)驗(yàn)測(cè)得的μ值略大于實(shí)際值，其原因除了實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的誤差之外，其它的可能是______．（寫出一個(gè)可能的原因即可）．

Answer 1

【答案】 接縫B處不平滑

【解析】

(1)物塊Q從B點(diǎn)滑出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律即可求解達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的速度；(2)物塊Q從P點(diǎn)滑出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律即可求從P點(diǎn)拋出的速度，對(duì)從B到P的過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理列式即可求解；(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的μ值略大于實(shí)際值，說(shuō)明經(jīng)過(guò)B點(diǎn)到達(dá)平板P的速度偏小，可能由于接縫B處不平滑導(dǎo)致的．

(1)物塊Q從B點(diǎn)滑出后做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：

解得：

水平方向有：S1=vBt

解得：

(2)物塊Q從P點(diǎn)滑出后做平拋運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橄侣涞母叨认嗟�，所以時(shí)間相同，即

水平方向有：S2=vPt

解得：

從B到P根據(jù)動(dòng)能定理得：

解得：

(3)由于接縫B處不平滑，導(dǎo)致經(jīng)過(guò)B點(diǎn)到達(dá)平板P的速度減小，從而導(dǎo)致μ值略大于實(shí)際值．