Question

（1）利用閃光照相研究平拋運(yùn)動(dòng)的示意圖1．小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開(kāi)桌邊緣時(shí)，小球B也同時(shí)下落，閃光頻率為10Hz的閃光器拍攝的照片中B球有四個(gè)像，像間距離已在圖1中標(biāo)出，單位為cm，如圖1所示，兩球恰在位置4相碰．則A球離開(kāi)桌面時(shí)的速度

1m/s

．（取g=10m/s²）
（2）如圖2所示，質(zhì)量不同的兩個(gè)物體A和B，用跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩相連．開(kāi)始時(shí)B放在水平桌面上，A離地面有一定的高度，從靜止開(kāi)始釋放讓它們運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B始終碰不到滑輪，A著地后不反彈．滑輪與軸處摩擦不計(jì)，繩子和滑輪質(zhì)量不計(jì)．用此裝置可測(cè)出B物體與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．
①在本實(shí)驗(yàn)中需要用到的測(cè)量工具是

天平，刻度尺

；需要測(cè)量的物理量是

A距地面的高度h，B在桌面上滑行的總距離s，A、B的質(zhì)量m_A、m_B

（物理量需用字母表示）．
②動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=

mAh

(mA+mB)s-mAh

．

Answer 1

分析：（1）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合水平位移求出A球離開(kāi)桌面的初速度．
（2）分析A、B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程．A向下加速運(yùn)動(dòng)，B先加速后減速，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化和守恒列出等式，根據(jù)等式表示出B物體與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

解答：解：（1）相鄰兩個(gè)球間的時(shí)間間隔T=

1

f

=0.1s；
兩球相遇經(jīng)歷的時(shí)間等于B球自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，t=3T=0.3s．
因?yàn)樗�平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有x=v₀t．
則初速度v0=

x

t

=1m/s．
故答案為：1m/s．
（2）設(shè)A距地面的高度h，B在桌面上滑行的總距離s，A、B的質(zhì)量m_A、m_B
從開(kāi)始釋放讓它們運(yùn)動(dòng)，到A著地，根據(jù)系統(tǒng)能量守恒得：
m_Agh=μm_Bgh+

1

2

（m_A+m_B）v^{2 ①}
從A著地到B停在桌面上，根據(jù)能量守恒得：

1

2

m_Bv²=μm_Bg（s-h）    ②
由①②解得：μ=

mAh

(mA+mB)s-mAh

故答案為：①天平，刻度尺； A距地面的高度h，B在桌面上滑行的總距離s，A、B的質(zhì)量m_A、m_B； ②μ=

mAh

(mA+mB)s-mAh

．

點(diǎn)評(píng)：（1）解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解．
（2）能夠從物理情境中運(yùn)用物理規(guī)律找出所要求解的物理量間的關(guān)系，表示出需要測(cè)量的物理量，運(yùn)用儀器進(jìn)行測(cè)量．