Question

12．用如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置測量滑塊A與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)．已知滑塊A的質(zhì)量m_A=3.00kg，重錘B的質(zhì)量m_B=1.00kg，長木板水平固定，細(xì)線跨過光滑的定滑輪與滑塊A、重錘B相連．將細(xì)線拉直，測出B離地面的高度h，將B由靜止釋放，B落地后不再反彈，測出A在木板上滑動(dòng)的距離x；改變B釋放的高度，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)畫出如圖所示的x-h圖象．

（1）要達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，除了圖中所示儀器外，還需要的儀器有毫米刻度尺；
（2）請推導(dǎo)出x隨h變化的關(guān)系式x=$\frac{1+μ}{4μ}h$；
（3）根據(jù)x-h圖象可知滑塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中需要測量長度，故需要毫米刻度尺；
（2）B落地前后對A利用動(dòng)能定理即可求得摩擦因數(shù)；
（3）根據(jù)圖象判斷出x-h的斜率大小，即可判斷出摩擦因數(shù)

解答 解：（1）因?yàn)樾枰獪y量長度，故需要毫米刻度尺；
（2）在B落地前，根據(jù)動(dòng)能定理可知：
${m}_{B}gh-μ{m}_{A}gh=\frac{1}{2}（{m}_{A}+{m}_{B}）{v}^{2}$
B落地后，對A根據(jù)動(dòng)能定理可知：
$-μ{m}_{A}g（x-h）=0-\frac{1}{2}{m}_{A}{v}^{2}$
聯(lián)立解得：$x=\frac{1+μ}{4μ}h$
（3）由圖象可知，斜率k=1.25
故$\frac{1+μ}{4μ}=k$、
解得：μ=0.25
故答案為：（1）毫米刻度尺；   （2）$\frac{1+μ}{4μ}h$；   （3）0.25；

點(diǎn)評 此題關(guān)鍵能夠從物理情境中運(yùn)用物理規(guī)律找出所要求解的物理量間的關(guān)系．表示出需要測量的物理量，運(yùn)用儀器進(jìn)行測量．