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罝如图所示。AB是半径足够大的较光滑的四分之一圆弧轨道,与水平固定放罝的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′.重力加速度大小为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′的长度h;
③将物块Q在A点从静止释放,在物块Q落地处标记其落点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,用米尺测量圆心到C′的距离s.
解答下列问题:
(1)用实验中的测量的量表示物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=________(即用字母:R、S、h、L表示);
(2)实验步骤④⑤的目的是__________________,
(3)若实验测得的μ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量的误差之外,其它的可能是____________。(写出—个可能的原因即可)
【答案】(1)(2)减小偶然误差
(3)圆弧轨道有摩擦;存在空气阻力等;接缝B处不平滑等.
【解析】试题分析:(1)①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;②离开C后,物块做平抛运动,水平方向:s=vCt,竖直方向:,物块在C点的动能:,解得:;③由B到C过程中,由动能定理得:,克服摩擦力做的功:;④B到C过程中,克服摩擦力做的功:,则:.
(2)实验步骤④⑤的目的,是通过多次实验减小实验结果的误差;
(3)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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