Question

有一木質(zhì)軌道（其傾斜部分傾角較大，水平部分足夠長(zhǎng)）和一小鐵塊，設(shè)小鐵塊在木質(zhì)軌道上滑動(dòng)時(shí)的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，現(xiàn)在需要測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)μ，可以使用的器材為：兩枚圖釘、一條細(xì)線、一個(gè)量角器.請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)：

（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案.

（2）實(shí)驗(yàn)步驟是：①將小鐵塊從________________；②用圖釘把細(xì)線________________；③用量角器測(cè)量__________________；④動(dòng)摩擦因數(shù)表示為__________________.

Answer 1

（1）原理與方案：小鐵塊自斜面上A點(diǎn)從靜止開始下滑到水平面上B點(diǎn)停下來(lái)，重力對(duì)鐵塊做的功等于鐵塊克服摩擦力做的功.若鐵塊下降高度為h，鐵塊在斜面上位移為s₁，水平面上的位移為s₂，斜面傾角為α，對(duì)整個(gè)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理

mgh=μmgs₁cosα+μmgs₂

    所以  μ=h/s₁cosα+s₂

    由于s₁cosα是斜面在水平面上的投影，故μ=h/(s₁cosα+s₂)即為鐵塊運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)A到終點(diǎn)B的連線與水平面夾角θ的正切函數(shù)值μ=tanθ.

（2）斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到水平板上B點(diǎn)停下   拉緊并固定在A、B兩點(diǎn)間   細(xì)線與水平板間的夾角θ   tanθ