题目内容
【题目】测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示．AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′．重力加速度为g．实验步骤如下：
①用天平称出物块Q的质量m；
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的高度h；
③将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；
④重复步骤③，共做10次；
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用刻度尺测量圆心到C′的距离s．
（1）用实验中的测量量表示：
（ⅰ）物块Q到达B点时的动能EkB=" ______" ；
（ⅱ）物块Q到达C点时的动能EkC=" ______" ；
（ⅲ）物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=" ______" 。
（2）回答下列问题：
（ⅰ）实验步骤④⑤的目的是 ．
（ii）已知实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其它的可能是 （写出一个可能的原因即可）
【答案】（1）（ⅰ）mgR；（ⅱ）
；（ⅲ）
；（2）（ⅰ）通过多次实验减小实验结果的误差；
（ⅱ）圆弧轨道存在摩擦，接缝B处不平滑等。
【解析】试题分析：（1）（ⅰ）从A到B，由动能定理得：mgR=EKB-0，则物块到达B时的动能EKB=mgR；
（ⅱ）离开C后，物块做平抛运动，水平方向：s=vCt，
竖直方向：h=
gt2，
物块在C点的动能EKC=mvC2，
解得：
；
（ⅲ）B到C过程中，克服摩擦力做的功：
Wf=μmgL=mgR，则
；
（2）（i）实验步骤④⑤的目的，是通过多次实验减小实验结果的误差；
（ii）实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其他的可能是圆弧轨道存在摩擦，接缝B处不平滑等。
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