Question

【題目】為測定物塊與木板間的動摩擦因數，某課外實驗小組設計了如圖所示的實驗裝置，如圖所示．實驗步驟如下：

（1）某同學在實驗室找到一個小正方體木塊，并放置在木板上．

（2）調整木板的傾角．將彈簧（實驗中的彈簧可視為輕質彈簧）的一端固定在木板上，另一端位于木板上的B點．正方體木塊從木板上A點靜止釋放后沿木板下滑，壓縮彈簧運動至C點后被彈回，上滑至D點時速度為零．（3）測得AB間的距離為x1，BC間的距離為x2，BD間的距離為x3．

（4）改變θ角的大小，按以上步驟重做實驗，得出多組數據，利用所學規律算出物快與木板間的動摩擦因數，求其平均值．

請根據上述步驟以及所學的物理規律處理以下問題；

關于正方體木塊從A下滑到B過程中的受力示意圖（其中mg為木塊的重力，N為斜面對木塊的支持力，f為木塊受到的摩擦力、F為彈簧對木塊的彈力）．下圖分析正確的是______．

②若某次實驗測得：x1=40cm、x2=5cm、x3=25cm，θ=45°，則物快與木板間的動摩擦因數為______

③試比較物快在上述過程中剛接觸與剛離開彈簧時動能的大小，并簡要說明理由___________．

Answer 1

【答案】C 0.2 物塊剛接觸彈簧時的動能大于剛離開彈簧時的動能，理由是機械能轉化為內能

【解析】

①[1]從A到B過程，物塊受力如圖所示：

故選：C；

②[2]在整個過程中，對物塊，由動能定理得：

mg(x1x3)sin45μmgcos45(x1+2x2+x3)=00，

解得：；

③[3]物塊剛接觸與剛離開彈簧時，彈簧形變量為零，彈性勢能為零，物塊的高度相同，物塊重力勢能相同，物塊的機械能等于其動能，從物塊剛接觸彈簧到物塊剛離開彈簧過程中，物塊要克服摩擦力做功，部分機械能轉化為內能，物塊的機械能減少，因此物塊剛接觸彈簧時的動能大于剛離開彈簧時的動能；