Question

為了測(cè)定木塊A與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：將木板放在水平桌面上，木塊A通過木板上的定滑輪用細(xì)線系一小物塊B，開始用手拿著物塊B使其靜止且細(xì)線被張緊，松手后A、B一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B到達(dá)地面后停止運(yùn)動(dòng)，而木塊A繼續(xù)在木板上運(yùn)動(dòng)一段距離后停止運(yùn)動(dòng)．本實(shí)驗(yàn)除了用天平測(cè)出木塊A的質(zhì)量m₁和物塊B的質(zhì)量m₂外，還需要測(cè)量的物理量是

 

和

 

．則動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=

 

．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，m₁和m₂應(yīng)滿足的關(guān)系是

 

．

Answer 1

分析：對(duì)整體下滑h過程運(yùn)用動(dòng)能定理列式；再對(duì)B著地后A的滑動(dòng)過程運(yùn)用動(dòng)能定理列式；最后聯(lián)立求解即可．

解答：解：設(shè)B下降h后著地，A滑動(dòng)的總位移為L(zhǎng)；
整體下滑h過程，有：（m₁+m₂）gh=

1

2

(m1+m2)v2；
B著地后A的滑動(dòng)過程，有：-μm₂g（L-h）=-

1

2

m2v2；
聯(lián)立解得：μ=

m2h

(m1+m2)(L-h)

；
故選測(cè)量的量有：B物體下降的高度h，滑塊A滑動(dòng)的距離L；
要能拉動(dòng)A滑塊，有：m₂g＞μm₁g，即m₂＞μm₁；
故答案為：

m2h

(m1+m2)(L-h)

，m₂＞μm₁．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理，能夠根據(jù)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，較難．