Question

【題目】測量小物塊與平板之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示， 是半徑足夠大的、摩擦力不計(jì)的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的板的上表面在點(diǎn)相切， 點(diǎn)的水平地面的垂直投影為，重力加速度大小為，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用天平稱出物塊的質(zhì)量；

②測量出軌道的半徑、的長度和的長度；

③將物塊在點(diǎn)從靜止釋放，在物塊落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)；

④重復(fù)步驟③，共做次；

⑤將個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到的距離．

（1）用實(shí)驗(yàn)中的測量量表示：

（i）物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能__________；

（ii）物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能__________；

（iii）在物塊從運(yùn)動(dòng)到的過程中，物塊克服摩擦力做的功__________；

（iv）物塊與平板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)______________________________．

（2）已知實(shí)驗(yàn)測得的值比實(shí)際值偏大，其原因除了實(shí)驗(yàn)中測量量的偶然誤差之外，其他的可能原因是____________________．（寫出一個(gè)可能的原因即可）

Answer 1

【答案】 （1）（i）． （ii）． （iii）． （iv）． （2）造成誤差的原因可能是：圓弧軌道存在摩擦．

【解析】（1）（i）從到，由動(dòng)能定理得： ，則物塊到達(dá)時(shí)的動(dòng)能．

（ii）離開后，物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，

水平方向： ，

豎直方向： ，

物塊在點(diǎn)的動(dòng)能，

計(jì)算得出： ．

（iii）由到過程中，由動(dòng)能定理得：

，

故克服摩擦力做功為，

（iv）有，

計(jì)算得出．

（2）造成誤差的原因可能是：圓弧軌道存在摩擦．