Question

【題目】圖甲是測定小物塊與水平面之間動摩擦因數的實驗裝置，曲面 AB 與水平面相切于 B 點且固定。小物塊自曲面上某一點釋放后沿水平面滑行，光電計時器可以記錄小物塊通過P、 Q 的時間和小物塊通過 P 點的速度。已知當地重力加速度為 g。

（1）若小物塊經過 P 點的速度為 v，通過 PQ 的時間為 t， PQ 之間的距離為 s，則小物塊與水平面之間的動摩擦因數的表達式為_______

（2）保持小物塊經過 P 點的速度 v 不變，多次改變 Q 的位置，做出－t的關系圖象如圖乙所示，圖象在縱軸上截距為b，斜率的絕對值為 k，則_______

Answer 1

【答案】

【解析】

(1)小物塊受到摩擦力的作用，其加速度：a==μg

若小物塊經過P點的速度為v，通過PQ的時間為t，PQ之間的距離為s，則有：

s=vtμgt2

所以：μ=；

(2)根據平均速度的定義可知小物塊在PQ之間的平均速度：

而：

即：

可知在t的關系圖象中，直線的斜率為：k=μg

所以,動摩擦因數：μ=