Question

某同学用如图所示装置测量小滑块与水平面间的动摩擦因数μ．轨道AC光滑，与水平面相切于C点，从轨道某一高度处由静止释放滑块，小滑块停在B点
（1）应测量的物理量及符号是：

释放点至桌面的高度h，BC间的距离L

（2）写出动摩擦因数μ的表达式（用所测物理量符号表示）

μ=

h

L

．

Answer 1

分析：滑块从光滑曲面轨道顶点A由静止滑至水平面的过程中只有重力做功，当滑块在水平面上滑行的受到重力支持力和摩擦力，只有摩擦力做功．使用动能定理即可求解．

解答：解：
（1）设释放点至桌面的高度h，BC间的距离L，当滑块在水平面上滑行的受到重力支持力和摩擦力，只有摩擦力做功，得：
f=μF_N=μmg
对滑块滑行的全过程运用动能定理可得：W_总=△E_k
且：
W_总=W_G+W_f=mgh-fL
△E_k=E_kC-E_kA=0
联立以上四个方程可得：
μ=

h

L

故只需要测得释放点至桌面的高度h，BC间的距离L，就可以到摩擦因数．
（2）μ=

h

L

故答案为：（1）释放点至桌面的高度h，BC间的距离L；
（2）μ=

h

L

．

点评：该题中水平面是粗糙的，圆弧面是光滑的，所以摩擦力仅仅存在于水平面上，使用动能定理即可轻松解题．