Question

用如圖所示的裝置可以測(cè)量物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。物體A放在帶滑輪的水平長(zhǎng)板上，用跨過滑輪（滑輪的大小可不計(jì)）的細(xì)線將A與另一個(gè)物體B相連。開始時(shí)B離地面高度為h，A離長(zhǎng)板右端距離也為h，從靜止釋放B后，B會(huì)帶動(dòng)A做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B落地時(shí)A正好離開長(zhǎng)木板，最后A也落地（A在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)線始終處于松弛狀態(tài)，A、B落地后均不會(huì)反彈）。已測(cè)得A、B的質(zhì)量相等，h為已知，手邊只有刻度尺一個(gè)測(cè)量工具。

（1）為獲得A離開長(zhǎng)板時(shí)的速度，實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有：_______________和__________________。（寫出具體的物理量名稱及其符號(hào)）
（2）物體A與長(zhǎng)板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_______________。（用題目中已知的物理量和還需測(cè)量物理量的符號(hào)表示）

Answer 1

（1）A、B落地點(diǎn)的距離s，長(zhǎng)板離地面的高度H（2）1-

試題分析：物體A在木板上運(yùn)動(dòng)過程中，受到繩子的拉力T和滑動(dòng)摩擦力f，在這兩力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，
當(dāng)B落地后，A和B的速度相同，A開始做平拋運(yùn)動(dòng)，所以設(shè)A離開木板時(shí)的速度為v，則，s表示A的水平位移，t表示A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，即可以用A做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間表示，所以，故還需要測(cè)量出A、B落地點(diǎn)的距離s，長(zhǎng)板離地面的高度H，則
在A未離開木板的過程中，由動(dòng)能定理可得：
在B從開始運(yùn)動(dòng)到落地的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得：
又知道
所以聯(lián)立上述四式可得
點(diǎn)評(píng)：做本題的關(guān)鍵是B落地時(shí)的速度和A相同，然后運(yùn)動(dòng)動(dòng)能定理和平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題