Question

有一木质轨道（其倾斜部分倾角较大，水平部分足够长）和一小铁块，设小铁块在木质轨道上滑动时的动摩擦因数相同，现在需要测量动摩擦因数μ，可以使用的器材为：两枚图钉、一条细线、一个量角器.请你根据所学知识：

（1）设计实验方案.

（2）实验步骤是：①将小铁块从________________；②用图钉把细线________________；③用量角器测量__________________；④动摩擦因数表示为__________________.

Answer 1

（1）原理与方案：小铁块自斜面上A点从静止开始下滑到水平面上B点停下来，重力对铁块做的功等于铁块克服摩擦力做的功.若铁块下降高度为h，铁块在斜面上位移为s₁，水平面上的位移为s₂，斜面倾角为α，对整个过程运用动能定理

mgh=μmgs₁cosα+μmgs₂

    所以  μ=h/s₁cosα+s₂

    由于s₁cosα是斜面在水平面上的投影，故μ=h/(s₁cosα+s₂)即为铁块运动的起点A到终点B的连线与水平面夹角θ的正切函数值μ=tanθ.

（2）斜面上A点由静止释放，运动到水平板上B点停下   拉紧并固定在A、B两点间   细线与水平板间的夹角θ   tanθ