Question

2．小聪设计了图示装置，来测定小滑块与某材料间的动摩擦因数：可动斜面（倾角可调节）和水平面均由该种材料制成，且平滑连接（不计滑块在连接处的能量损失）．
（1）为完成实验，下列测量工具中必需的是C（填所选器材前的字母）
A．天平   B．弹簧秤    C．刻度尺
（2）调节斜面的倾角，让滑块能沿斜面加速下滑并最终静止在水平面上，测出滑块由静止释放时的高度h（同时写出其符号）和释放时滑块在水平面上的投影点到静止点间的水平距离x，则滑块与该材料间的动摩擦因数μ=$\frac{h}{x}$（用测定的物理量的字母表示），改变释放的位置，多次实验，取平均值，作为滑块与该材料间的动摩擦因数．

Answer 1

分析 根据实验原理，从而选定实验器材；
对全过程运用动能定理，动能的变化为零，通过动能定理可得摩擦因数表达式，进而由数学变化可得结果．

解答 解：（1）为完成实验，下列测量工具中必需的是刻度尺，故AB错误，C正确；
（2）设斜面的倾角为θ，A离地面高度为h，斜面长x₁，
而物体的末位置与初始位置的水平距离为x，
根据动能定理得：mgh-μmgx₁cosθ-μmgx₂=0
x₁cosθ+x₂=x
解得：mgh-μmgx=0
解得：μ=$\frac{h}{x}$
可知需要测量的物理量为：滑块由静止释放时的高度h．
故答案为：（1）C；（2）高度h，$\frac{h}{x}$．

点评 运用动能定理解题时首先要确定研究的过程，分析有哪些力做功，最后根据动能定理列出表达式进行求解．