Question

【題目】測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C。重力加速度為g。實驗步驟如下：

①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；

②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC的長度h；

③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落點D；

④重復(fù)步驟③，共做10次；

⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C的距離s。

（1）請用實驗中的測量量表示物塊Q到達(dá)C點時的動能Ekc=_________以及物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)=_________。

（2）實驗步驟④⑤的目的是__________________。如果實驗測得的值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，其它的可能是________。（寫出一個可能的原因即可）。

Answer 1

【答案】 減小實驗的偶然誤差 圓弧軌道與滑塊間有摩擦或空氣阻力

【解析】

考查實驗“測物體間的動摩擦因數(shù)”。

[1]．離開C后，物塊做平拋運(yùn)動：

水平方向：

豎直方向：

物塊在C點的動能：

解得：

；

[2]．從A到B，由動能定理得：

則物塊到達(dá)B時的動能：

由B到C過程中，由動能定理得：

克服摩擦力做的功：

B到C過程中，克服摩擦力做的功：

得：

；

[3]．實驗步驟④⑤的目的是測平均值，減少偶然誤差；

[4]．實驗測得的μ值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，很有可能就是其它地方有摩擦，比如圓弧軌道與滑塊間有摩擦或空氣阻力。