Question

【題目】如圖（a）為“研究平拋運動”的實驗裝置，斜槽末端B處已經水平，如圖（b）是在斜槽末端B處對接了平板P．利用這套裝置可以測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數，實驗步驟如下：

①測量出斜槽末端高度h和平板P的長度L；

②將物塊Q在A點由靜止釋放，測量出Q落地點距B點的水平距離S1；

③水平對接平板P，如圖（b）所示（P板的上表面與斜槽末端相切）；

④再次將物塊Q在A點由靜止釋放，測量出Q落地點距P板右端的水平距離S2；

試求出：（用實驗中的測量量表示，重力加速度為g）：

(1)物塊Q到達B點時的速度vB=______；

(2)物塊Q與平板P之間的動摩擦因數μ=______；

(3)已知實驗測得的μ值略大于實際值，其原因除了實驗中測量的誤差之外，其它的可能是______．（寫出一個可能的原因即可）．

Answer 1

【答案】 接縫B處不平滑

【解析】

(1)物塊Q從B點滑出后做平拋運動，根據平拋運動的基本規(guī)律即可求解達到B點時的速度；(2)物塊Q從P點滑出后做平拋運動，根據平拋運動的基本規(guī)律即可求從P點拋出的速度，對從B到P的過程，運用動能定理列式即可求解；(3)實驗測得的μ值略大于實際值，說明經過B點到達平板P的速度偏小，可能由于接縫B處不平滑導致的．

(1)物塊Q從B點滑出后做平拋運動，則有：

解得：

水平方向有：S1=vBt

解得：

(2)物塊Q從P點滑出后做平拋運動，因為下落的高度相等，所以時間相同，即

水平方向有：S2=vPt

解得：

從B到P根據動能定理得：

解得：

(3)由于接縫B處不平滑，導致經過B點到達平板P的速度減小，從而導致μ值略大于實際值．