Question

如图（a）为“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端B处已经水平，如图（b）是在斜槽末端B处对接了平板P．利用这套装置可以测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数，实验步骤如下：
①测量出斜槽末端高度h和平板P的长度L；
②将物块Q在A点由静止释放，测量出Q落地点距B点的水平距离S₁；
③水平对接平板P，如图（b）所示（P板的上表面与斜槽末端相切）；
④再次将物块Q在A点由静止释放，测量出Q落地点距P板右端的水平距离S₂；
试求出：（用实验中的测量量表示，重力加速度为g）：
（1）物块Q到达B点时的速度v_B=______；
（2）物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=______；
（3）已知实验测得的μ值略大于实际值，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是______．（写出一个可能的原因即可）．

Answer 1

（1）物块Q从B点滑出后做平抛运动，则有：
h=

1

2

gt2
解得：t=

2h g

水平方向有：S₁=v_Bt
解得：vB=S1

g 2h

（2）物块Q从P点滑出后做平抛运动，因为下落的高度相等，所以时间相同，即t=

2h g

水平方向有：S₂=v_Pt
解得：vP=S2

g 2h

从B到P根据动能定理得：
-μmgL=

1

2

mvP2-

1

2

mvB2
解得：μ=

S12-S22

4Lh

（3）由于接缝B处不平滑，导致经过B点到达平板P的速度减小，从而导致μ值略大于实际值．
故答案为：（1）S1

g 2h

；（2）

S12-S22

4Lh

；（3）接缝B处不平滑．