Question

3．某課外活動(dòng)小組通過(guò)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量滑動(dòng)摩擦因數(shù)．將一木板用墊塊墊高形成斜面，在木板底端B處固定一個(gè)光電門(mén)以測(cè)量物體通過(guò)該處時(shí)的速度，實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊由距地面h高的A處?kù)o止釋放，測(cè)出滑到B點(diǎn)的速度v．改變墊塊的數(shù)量，從而改變木板的傾斜程度，但始終保持釋放點(diǎn)A到B點(diǎn)的水平距離（即B、C間的距離）L=0.8m不變．重復(fù)實(shí)驗(yàn)，最后做出如圖乙所示的H-v²圖象，
（1）木板傾斜程度更大時(shí)，為了保證L不變，滑塊下滑到底端B點(diǎn)的位移將變大（填“變大”“變小”或“不變”）
（2）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.375
（3）若所用木板更粗糙些，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，得到的圖象的斜率將不變 （填“變大”“變小”或“不變”）

Answer 1

分析 根據(jù)幾何關(guān)系得出滑塊下滑到底端B點(diǎn)的位移與L之間的關(guān)系分析變化；
根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式表示出h與v²之間的關(guān)系求解滑動(dòng)摩擦因數(shù)?；
根據(jù)動(dòng)能定理得出h與v²之間的關(guān)系分析求解．

解答 解：（1）根據(jù)幾何關(guān)系得出滑塊下滑到底端B點(diǎn)的位移x=$\frac{L}{cosθ}$，
木板傾斜程度更大時(shí)，為了保證（即B、C間的距離）L=0.8m不變，滑塊下滑到底端B點(diǎn)的位移將變大．
（2）根據(jù)h-v²圖象得v=0時(shí)，h=0.3，即此時(shí)滑塊處于平衡狀態(tài)，
根據(jù)牛頓第二定律得μmgcosθ=mgsinθ
?=tanθ=$\frac{0.3}{0.8}$=0.375，
（3）若所用木板更粗糙一些，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，
根據(jù)動(dòng)能定理得
mgh-μmgcosθ×$\frac{L}{cosθ}$=$\frac{1}{2}$mv²
h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$+μL
所以若所用木板更粗糙一些，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，得到的圖象的斜率將不變．
故答案為：
（1）變大；
（2）0.375；
（3）不變．

點(diǎn)評(píng) 熟練應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)和牛頓第二定律以及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決問(wèn)題；認(rèn)真審題、熟練應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)，并把握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是解決此題的前提．