Question

【題目】用如圖所示的裝置測滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)。同種材料的薄木板A、B、C，表面粗糙程度相同，將較長的木板B放置于水平地面上，左端固定在豎直墻的O點(diǎn)，木板A傾斜固定在木板B上，頂端靠墻，用一段圓弧狀木板C將A、B平滑連接。將滑塊P從木板A的頂端由靜止釋放，P最終停在木板B上某點(diǎn)Q（圖中未畫出）處；改變木板A在木板B上的位置，木板A與水平面的傾角改變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

（1）要測定滑塊P與木板間的動摩擦因數(shù)，每次實(shí)驗(yàn)只需要測量的兩個物理量是 __________（填序號）。

A.滑塊P的質(zhì)量m

B.木板A與水平面的傾角θ

C.木板A的頂端與O點(diǎn)的豎直高度h

D.Q點(diǎn)與O點(diǎn)間的距離x

（2）計(jì)算滑塊P與木板間的動摩擦因數(shù)的公式μ=__________，用（1)問中所選的物理量表示。

（3）由于木板C是圓弧狀，將產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，會使所測得的動摩擦因數(shù)比實(shí)際值__________（填“偏大”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】 CD; ； 偏大；

【解析】(1)設(shè)摩擦因數(shù)為μ，在整個過程中，根據(jù)動能定理可知mgLsinθ-μmgcosθL-μmgx′=0，其中L為A的長度，x′為物體在B上滑行的位移，由于Lsinθ為木板A的頂端與O點(diǎn)的豎直高度h，Lcosθ為物體在A上滑行水平位移，故Lcosθ+x′為物體在水平方向的位移，故mgh-μmgx=0，求得摩擦因數(shù)，故A、B錯誤，C、D正確.

(2)由于木板C是圓弧狀，實(shí)際滑行的距離比測量距離要大，故會使所測得的動摩擦因數(shù)比實(shí)際值偏大