Question

（6分）為了簡單測量小木塊與水平桌面間的動摩擦因數，按以下步驟進行：
a．將一端固定在木板P上的輕彈簧置于水平桌面上，固定木板P，在桌面上標記彈簧自由端位置O．將小木塊接觸彈簧自由端(不栓接)并使其緩慢移至A位置，如圖1所示．
b．將小木塊從靜止開始釋放，小木塊運動至B位置停止．
c．將彈簧移至桌邊，使彈簧自由端位置O與桌邊緣對齊，如圖2所示，固定木板P，使小木塊接觸彈簧自由端(不栓接)并使其緩慢移至C位置，使，將小木塊從靜止開始釋放，小木塊落至水平地面D處，為O點在水平地面的豎直投影點．若已經測得OB距離為L，間豎直高度為h．小木塊可看做質點，不計空氣阻力．

①為測量小木塊與水平桌面間的動摩擦因數，還需要測量的物理量是：                         
                      ．(用文字和字母表示)
②寫出小木塊與桌面間的動摩擦因數的表達式：=                 ．(用測得的物理量的字母表示)

Answer 1

 ①O′與D點間距離 （3分）  ②（3分）

試題分析:該實驗步驟a、b中，彈性勢能等于物體從A運動到B的過程中克服摩擦力做的功，由于，根據動能定理得：物塊在O處的動能等于由O到B的過程中克服摩擦力所做的功；根據平拋運動的公式得：在O點的速度，所以，解得：。所以還需要測量的物理量是：O′與D點的距離，小木塊與桌面間的動摩擦因數的表達式：.