Question

【題目】某同學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，寫出測量的滑動摩擦因數(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】（1）AB ；（2） ；（3）偏大

【解析】（1）設重物距地面的高度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，故選：AB；

(2）利用上述測量的物理量，寫出測量的滑動摩擦系數(shù)數(shù)：

(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，因此導致測量的動摩擦因數(shù)與實際動摩擦因數(shù)偏大。