Question

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置測量小木塊與接觸面間的動摩擦因數(shù)，木塊放在粗糙的水平桌面上，右側(cè)拴有一細線，跨過固定在桌面邊緣的滑輪與重物連接；實驗時，木塊在重物牽引下向右運動，重物落地后，木塊繼續(xù)向右滑，在運動過程中木塊始終碰不到滑輪，已知木塊的質(zhì)量為M，重物的質(zhì)量為m，回答下列問題：

(1)本實驗還需直接測量的物理量有__________。

A．重物距地面的高度h

B．木塊在桌面上滑行的總距離s

C．重物下落的時間t

(2)利用上述測量的物理量#寫出測量的動摩擦因數(shù)=________________。

(3)木塊運動過程中，由于滑輪與軸間摩擦及繩子和滑輪的質(zhì)量的影響，將導(dǎo)致測量的動摩擦因數(shù)與實際動摩擦因數(shù)相比，其值將___________（填“偏大”、“相等”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】 AB 偏大

【解析】（1）設(shè)重物距地面的高度h，木塊在桌面上滑行的總距離s，且已知木塊的質(zhì)量為M，重物的質(zhì)量為m，從開始釋放讓它們運動，到重物著地過程中，根據(jù)系統(tǒng)動能定理得，從重物著地到木塊停在桌面上這個過程，根據(jù)動能定理得，聯(lián)立兩式，解得，從該式子可知本實驗還需直接測量的物理量有重物距地面的高度h，木塊在桌面上滑行的總距離s，故選AB；

（2）利用上述測量的物理量，寫出測量的動摩探因數(shù)為

（3）在計算過程中，認為滑輪與繩子間沒有摩擦力，重物重力勢能的減少量全部轉(zhuǎn)化為重物落地的動能和木塊克服摩擦力做功，而實際滑輪與軸間存在摩擦，計算過程中沒有減去克服滑輪與軸間摩擦力做功這部分，因此導(dǎo)致測量的動摩擦因數(shù)比實際的動摩擦因數(shù)大。