Question

【題目】某同學用如圖所示的裝置測物塊與水平桌面間的動摩擦因數μ,將物塊放在水平桌面的最右端,在桌面最右端正上方O點處用懸線懸掛一個小球。

①先將小球向右拉至與懸點O等高的位置,由靜止釋放小球,小球下落后恰好能沿水平向左的方向撞擊物塊,物塊被撞擊后,在桌面上向左最遠滑到Q點,用刻度尺測量出Q點到桌面最右端的距離s .

②再將物塊放回桌面的最右端,將小球向左拉至與懸點O等高的位置,由靜止釋放小球,小球下落后恰好能沿水平向右的方向撞擊物塊,物塊被撞擊后從桌面上飛出,落點為P,測出桌面到水平地面的高度h,再測出P點到N點(桌面最右端M點在水平地面的投影)的距離x。.

（1）要測量物塊與桌面間的動摩擦因數,則（_______）

A.需要測量物塊的質量m

B.需要測量小球的質量m0

C.需要測量物塊的質量m和小球的質量m0

D.不需要測量物塊的質量m和小球的質量m0

（2）根據測得的物理量算出動摩擦因數的表達式為μ=____________;

（3）若將小球向左拉時,小球釋放的位置比懸點O略高,則測得的動摩擦因數與實際值相比____________(選填“偏大”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】D 偏大

【解析】

根據兩次碰撞可知，物塊被碰后向左滑行的速度與平拋初速度相同，根據平拋運動

解得

向左勻減速到零，根據動能定理可知

解得

第一空. 根據分析可知，不需要測量物塊的質量m和小球的質量m0，ABC錯誤D正確。

第二空. 動摩擦因數表達式。

第三空. 小球向左拉時，小球釋放的位置比懸點O略高，則平拋初速度變大，根據可知，動摩擦因數計算結果偏大。