题目内容
为测定木块与斜面之间的动摩擦因数,某同学让木块从斜面上端自静止起做匀加速下滑运动,如图,他使用的实验器材仅限于①倾角固定的斜面(倾角未知)②木块③秒表④米尺 实验中已记录了斜面长L、高h、底b还需记录的数据是
-
-
.
时间t
时间t
,计算动摩擦因数的公式是(用被测物理量的字母表示g为已知量)μ=h |
d |
2l2 |
gdt2 |
h |
d |
2l2 |
gdt2 |
分析:木块沿斜面下滑,用刻度尺测出斜面的长度,即木块的位移,用秒表测出木块的运动时间,由匀变速运动的位移公式可以求出木块的加速度;再用刻度尺测出斜面的高度,由数学知识求出斜面的倾角;最后对木块进行受力分析,由牛顿第二定律列方程,然后求出动摩擦因数.
解答:解:木块做初速度为零的匀加速运动,则:
L=
at2
木块的加速度为:a=
;
对木块,由牛顿第二定律得:mgsinθ-μmgcosθ=ma,
设斜面倾角为θ,则:sinθ=
,cosθ=
,
解得:μ=
-
;
故知实验中需要测出:斜面的长度L,斜面的高度h,斜面的底面边长d,木块下滑的时间t;
故答案为:时间t,
-
;
L=
1 |
2 |
木块的加速度为:a=
2L |
t2 |
对木块,由牛顿第二定律得:mgsinθ-μmgcosθ=ma,
设斜面倾角为θ,则:sinθ=
h |
L |
d |
L |
解得:μ=
h |
d |
2L2 |
gdt2 |
故知实验中需要测出:斜面的长度L,斜面的高度h,斜面的底面边长d,木块下滑的时间t;
故答案为:时间t,
h |
d |
2L2 |
gdt2 |
点评:物体沿斜面下滑是一个重要的物理模型,这类问题变化多样,包含丰富的物理知识,一定要对该过程中摩擦力、弹力、重力沿斜面的分力、加速度等物理量的变化分析透彻.
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