Question

8．在利用圖甲裝置測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的實(shí)驗(yàn)中，將木塊從A點(diǎn)由靜止釋放，利用傳感器和計(jì)算機(jī)獲得滑塊與傳感器間的距離s隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，圖中所標(biāo)物理量為已知量．

由圖乙可知，0～t₀時(shí)間內(nèi)木塊的位移為s₀-s₁，木塊沿斜面下滑的加速度a=$\frac{2{s}_{1}-{s}_{0}-{s}_{2}}{{t}_{0}^{2}}$（用圖中給出而s₀、s₁、s₂、t₀表示）；已知當(dāng)?shù)刂亓�加速度g，要測(cè)得木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，還需要測(cè)量的物理量是斜面的傾角θ（或A點(diǎn)的高度等）．

Answer 1

分析 （1）由于滑塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)乙圖求得0-t0時(shí)間內(nèi)的位移，根據(jù)△x=aT²可知下滑的加速度；
（2）為了測(cè)定動(dòng)摩擦力因數(shù)μ還需要測(cè)量的量是木板的傾角θ．

解答 解：（1）由圖乙可知，0～t₀時(shí)間內(nèi)木塊的位移為s=s₀-s₁
根據(jù)△x=aT²可知下滑的加速度
a=$\frac{2{s}_{1}-{s}_{0}-{s}_{2}}{{t}_{0}^{2}}$
（2）選取木塊為研究的對(duì)象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ-μmgcosθ
得：μ=$\frac{gsinθ-a}{gcosθ}$所以要測(cè)定摩擦因數(shù)，還需要測(cè)出斜面的傾角θ（或A點(diǎn)的高度等）；
故答案為：（1）s₀-s₁；$\frac{2{s}_{1}-{s}_{0}-{s}_{2}}{{t}_{0}^{2}}$
（2）斜面的傾角θ（或A點(diǎn)的高度等）；

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，根據(jù)△x=aT²可知下滑的加速度，以及會(huì)通過實(shí)驗(yàn)的原理得出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式，從而確定所需測(cè)量的物理量．