Question

為了測定滑塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。其中，a 是質(zhì)量為 m 的滑塊（可視為質(zhì)點），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端與桌面相切）。第一次實驗時，將滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端與桌面的右端 M 對齊，讓滑塊 a 從滑槽上最高點由靜止釋放滑下，落在水平地面上的 P點；第二次實驗時，將滑槽固定于水平桌面的左端，測出滑槽的末端N 與桌面的右端M 的距離為L，讓滑塊a再次從滑槽上最高點由靜止釋放滑下，落在水平地面上的 P＇點。已知當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g，不計空氣阻力。

①實驗還需要測量的物理量（用文字和字母表示）：            。

②寫出滑塊a與桌面間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式是（用測得的物理量的字母表示）：

 

Answer 1

【知識點】  探究影響摩擦力的大小的因素．B2

【答案解析】 (1) 桌子的高度H； O點到P點的距離d1；O點到Q點的距離d2 (2)  解析 ：（1）滑塊離開桌面后做平拋運動，實驗需要測出滑塊離開滑槽與離開桌面時的速度，因此實驗時需要測出：桌子的高度H； O點到P點的距離d1；O點到Q點的距離d2；
（2）滑塊離開桌面后做平拋運動，在豎直方向上：H=gt2，在水平方向上：d1=v0t，d2=vt，滑塊在桌面上運動時，要克服摩擦力做功，由動能定理得：-μmgL=mv2-mv02，解得：μ=

【思路點撥】（1）滑塊離開桌面受做平拋運動，要求出滑塊滑下軌道時的速度，應(yīng)測出桌面的高度，O與P間、O與Q間的距離；（2）由平拋運動知識求出滑塊離開軌道及離開桌面的速度，由動能定理可以求出動摩擦因素的表達(dá)式；該實驗有一定的創(chuàng)新性，其實很多復(fù)雜的實驗其實驗原理都是來自我們所學(xué)的基本規(guī)律，這點要在平時訓(xùn)練中去體會；理解實驗原理是正確解題的關(guān)鍵．