题目内容
如图所示的器材是:木质轨道(其倾斜部分倾角较大,水平部分足够长)、小铁块、两枚图钉、一根细线、一个量角器.只用上述器材测定小铁块与木质轨道间的动摩擦因数.
实验步骤是:
(1)将小铁块从木质轨道的倾斜部分的某点A静止释放,小铁块下滑,然后进入水平部分,最终静止于B点;
(2)用图钉把细线______;
(3)用量角器测量______.
那么,动摩擦因数可表示为 μ=______.
解:设斜面的倾角为α,斜面的高度为h,释放点与停止位置间的距离为s,对全过程运用动能定理得,
mgh-μmgcosαs1-μmgs2=0
因为s1cosα+s2=s
整体得,mgh-μmgs=0
则
.可知只要测量出初末位置的连线与水平方向的夹角,即可求出动摩擦因数.
实验时,将图钉固定于A、B两点,测出细线与水平方向的夹角θ,则
.
故答案为:(2)拉直并固定于A、B两点
(3)细线与木质轨道水平部分间的夹角θ tanθ
分析:物块在下滑到停止的过程中,有重力做功和摩擦力做功,根据动能定理求出动摩擦因数的表达式,从而确定要测量的物理量.
点评:本题通过动能定理得出动摩擦因数的表达式,从而确定要测量的物理量.也可以通过动力学知识进行求解.
mgh-μmgcosαs1-μmgs2=0
因为s1cosα+s2=s
整体得,mgh-μmgs=0
则
实验时,将图钉固定于A、B两点,测出细线与水平方向的夹角θ,则
故答案为:(2)拉直并固定于A、B两点
(3)细线与木质轨道水平部分间的夹角θ tanθ
分析:物块在下滑到停止的过程中,有重力做功和摩擦力做功,根据动能定理求出动摩擦因数的表达式,从而确定要测量的物理量.
点评:本题通过动能定理得出动摩擦因数的表达式,从而确定要测量的物理量.也可以通过动力学知识进行求解.
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