Question

【題目】某同學設計了測定動摩擦因數的方案，其裝置如圖所示，A是可在水平桌面任意位置固定的滑槽，其末端與水平桌面相切，B是體積較小質量為m的滑塊。請你根據相關知識完善以下實驗操作。

（1）如圖甲所示，將滑槽末端與桌面右邊緣M對齊并固定，讓滑塊從滑槽最高點由靜止滑下，最終落在水平地面上的P點，測出滑槽最高點距離桌面的高度h、M距離地面的高度H、M與P間的水平距離x1，則滑塊經過滑槽末端時的速度為_______（用實驗中所測物理量的符號表示，已知重力加速度為g）。

（2）如圖乙所示，將滑槽沿桌面向左移動一段距離并固定，讓滑塊B再次從滑槽最高點由靜止滑下，最終落在水平地面上的P′點，測出滑槽末端與桌面右邊緣M的距離L、M與P′間的水平距離x2，則滑塊離開桌面右邊緣M時的速度為_______（用實驗中所測物理量的符號表示，已知重力加速度為g）。

（3）由第（1）（2）步的測量，可以寫出滑塊與桌面之間動摩擦因數的表達式為_______（用實驗中所測物理量的符號表示，已知重力加速度為g）。

Answer 1

【答案】

【解析】（1）由平拋運動知：設滑塊在滑槽末端時的速度大小為，由水平方向的勻速直線運動，有： ，由豎直方向的自由落體運動，聯立解得： ，（2）同理，第二次在桌面右端M 點的速度大小為： ，物體在水平桌面上運動，由動能定理得： ，解得： .