Question

【題目】某研究小組設計了一種“用一把尺子測定動摩擦因數”的實驗方案。如圖所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽(滑槽末端與桌面相切)，B是質量為m 的滑塊(可視為質點)。

第一次實驗，如圖所示，將滑槽末端與桌面右端況 對齊并固定，讓滑塊從滑槽最髙點由靜止滑下，最終落在水平地面上的P點，測出M距離地面的高度H、M與P '間的水平距離。

第二次實驗，如圖b所示，將滑槽沿桌面向左移動一段距離并固定，讓滑塊B從X由靜止滑下，最終落在水平地面上的P'點，測出滑槽末端與桌面右端M的距離L、M與P'間的水平距離。

(1)第二次實驗中， “X”處應填___________ 。

(2)第二次實驗中，滑塊到槽最低點的速度大小為__________。(用實驗中所測物理量的符號表示，已知重力加速度為g)。

(3)若實驗中測得H=25cm、=30cm、L=10cm、=20cm，則滑塊與桌面間的動摩擦因數= _________。

Answer 1

【答案】 滑槽最高點 0.5

【解析】（1）第二次實驗中,應讓滑塊B仍從滑槽最高點由靜止滑下；

（2）兩圖中滑塊到達滑槽低端的速度相等，由圖（a）中平拋運動知識得：
水平方向： …①
由豎直方向有：h= gt2…②
由①②式求得： …③
（2）利用平拋運動，同理可求得圖（b）中離開桌面的速度為： …④
物體在水平桌面上運動，由動能定理： …⑤
聯立③④⑤式代入數據解得：u=0.5

點睛: 該實驗有一定的創新性，解題關鍵利用平拋運動的知識求出兩種情況的速度（注意區分兩種情況的速度），再利用動能定理列方程求解．