Question

【題目】如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種測(cè)量物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，將斜面固定在桌子邊緣，在斜面上裝有兩個(gè)光電門1、2，繞過(guò)斜面頂端光滑定滑輪的細(xì)線一端連在裝有遮光片的物塊上，另一端吊著裝有砂的砂桶，物塊靜止在斜面上。

(1)通過(guò)調(diào)節(jié)定滑輪高度，使連接物塊的細(xì)線與斜面平行；給物塊一個(gè)初速度使物塊沿斜面向上滑動(dòng)，觀察物塊通過(guò)光電門1、2時(shí)光電計(jì)時(shí)器記錄的遮光片遮光的時(shí)間，如果通過(guò)光電門1的遮光時(shí)間t1小于通過(guò)光電門2的遮光時(shí)間t2，則需要__________（填“增加”或“減少”）砂桶內(nèi)砂的質(zhì)量，直到物塊上滑時(shí)，通過(guò)兩個(gè)光電門的遮光時(shí)間相等；

(2)已知斜面的高為h、長(zhǎng)為L，測(cè)出物塊和遮光片的總質(zhì)量為M，要測(cè)量物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，還需要測(cè)量______________________________（寫出需要測(cè)量的物理量名稱和符號(hào)），則物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝____________________（用已知的和測(cè)量的物理量表示）。

Answer 1

【答案】增加 砂和砂桶的總質(zhì)量m

【解析】

(1)[1] 如果通過(guò)光電門1的遮光時(shí)間t1小于通過(guò)光電門2的遮光時(shí)間t2，說(shuō)明物塊在做減速運(yùn)動(dòng)；要想使物塊通過(guò)兩個(gè)光電門的遮光時(shí)間相等需要物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，增加繩的拉力也就是增加砂桶內(nèi)砂的質(zhì)量。

(2)[2][3] 實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量砂和砂桶的總質(zhì)量m，設(shè)斜面傾角為θ，根據(jù)力的平衡有

根據(jù)幾何關(guān)系有

，

解得