Question

用如圖所示的裝置可以測量物體與桌面間的動摩擦因數(shù)．物體A放在帶滑輪的水平長板上，用跨過滑輪（滑輪的大小可不計）的細線將A與另一個物體B相連．開始時B離地面高度為h，A離長板右端距離也為h，從靜止釋放B后，B會帶動A做加速運動，當B落地時A正好離開長木板，最后A也落地（A在空中運動時細線始終處于松弛狀態(tài)，A、B落地后均不會反彈）．已測得A、B的質量相等，h為已知，手邊只有刻度尺一個測量工具．
（1）為獲得A離開長板時的速度，實驗中還需要測量的物理量有：

A、B落地點的距離s

和

長板離地面的高度H

．（寫出具體的物理量名稱及其符號）
（2）物體A與長板間的動摩擦因數(shù)為

1-

s2

2Hh

．（用題目中已知的物理量和還需測量物理量的符號表示）

Answer 1

分析：分析A、B的運動過程．B向下加速運動，A先加速后做平拋運動．
根據(jù)系統(tǒng)運動過程中的能量轉化和守恒列出等式．
根據(jù)等式表示出A物體與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ．

解答：解：設B距地面的高度h，A在桌面上滑行的距離也為h，設A、B的質量均為 m；
從開始釋放讓它們運動，到B著地，根據(jù)系統(tǒng)能量守恒得：
m_Agh=μm_Bgh+

1

2

（m_A+m_B）v²
A離開桌面后，做平拋運動，設A的水平距離為s，長板離地面的高度H，則有：
水平方向，s=vt
豎直方向，H=

1

2

gt² 
由上式可，解得：μ=1-

s2

2Hh

故答案為：（1）A、B落地點的距離s，長板離地面的高度H；
（2）1-

s2

2Hh

．

點評：能夠從物理情境中運用物理規(guī)律找出所要求解的物理量間的關系．
表示出需要測量的物理量，運用儀器進行測量．