Question

19．用如图所示的装置测量物块A与水平桌面间的动摩擦因数．将物块A置于水平桌面上，用轻绳绕过轻质定滑轮与物块B相连，不计绳子质量、不计绳与滑轮间的摩擦力、不计空气阻力．实验时将连接A的细绳调节至与桌面平行，按压住物块A使B物块自然悬垂，系统稳定后用米尺测出此时物块B距离地面的高度h，然后由静止释放A，B物块拉动A运动，B落地后即可停止，物块A继续在桌面上滑行一段距离后停在桌面上．为测出物块A与水平桌面间的动摩擦因数，本实验还需要测量的物理量是A、B的质量，滑块A运动的总距离，除米尺外还需要的测量仪器是天平，所测动摩擦因数的表达式为 μ=$\frac{{m}_{B}h}{（{m}_{A}+{m}_{B}）s+{m}_{B}h}$，式中各符号的意义是m_A、m_B分别为A、B的质量，s为滑块A运动的总距离．

Answer 1

分析 分析A、B的运动过程．B向下加速运动，A先加速后减速；根据系统运动过程中的能量转化和守恒列出等式；根据等式表示出A物体与水平桌面间的动摩擦因数μ．

解答 解：设B距地面的高度h，A在桌面上滑行的总距离s，A、B的质量m_A、m_B；
从开始释放让它们运动，到A着地，根据系统能量守恒得：
m_Bgh=μm_Agh+$\frac{1}{2}$（m_A+m_B）v²  
从B着地到A停在桌面上，根据能量守恒得：$\frac{1}{2}$m_Av²=μm_Ag（s-h） 
联立两式，解得：
μ=$\frac{{m}_{B}h}{（{m}_{A}+{m}_{B}）s+{m}_{B}h}$
由上式可知，除米尺测量长度外，还需要的天平测量A、B的质量；
式中的各符号的意义：m_A、m_B分别为A、B的质量，s为滑块A运动的总距离；
故答案为：A、B的质量，滑块A运动的总距离；天平；$\frac{{m}_{B}h}{（{m}_{A}+{m}_{B}）s+{m}_{B}h}$；m_A、m_B分别为A、B的质量，s为滑块A运动的总距离．

点评 能够从物理情境中运用物理规律找出所要求解的物理量间的关系；表示出需要测量的物理量，运用仪器进行测量．