Question

【題目】某研究小組設計了一種“用一把尺子測定動摩擦因數”的實驗方案.如圖所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽(滑槽末端與桌面相切)，B是質量為m的滑塊(可視為質點).

第一次實驗，如圖(a)所示，將滑槽末端與桌面右端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；

第二次實驗，如圖(b)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端M的距離L、M與P′間的水平距離x2.

(1)在第二次實驗中，滑塊到M點的速度大小為________.(用實驗中所測物理量的符號表示，已知重力加速度為g).

(2)通過上述測量和進一步的計算，可求出滑塊與桌面間的動摩擦因數μ，下列能引起實驗誤差的是________.(選填序號)

A.h的測量 B.H的測量

C.L的測量 D.x2的測量

(3)若實驗中測得h＝15cm、H＝25cm、x1＝30cm、L＝10cm、x2＝20cm，則滑塊與桌面間的動摩擦因數μ＝________.(結果保留1位有效數字)

Answer 1

【答案】(1)x2 (2)BCD (3)0.5

【解析】(1)滑塊在桌面右端M點的速度大小為：v1＝，v2＝①

由豎直方向有：H＝gt2②

由①②式求得：v2＝x2③

(2)第一次測的速度為：v1＝x1④

滑塊在水平桌面上運動，由動能定理：

－μmgL＝mv－mv⑤

由③④⑤式可得：μ＝

由表達式可知能引起實驗誤差的是B、C、D.

(3)μ＝＝＝0.5