Question

7．如图甲为某探究小组为测定动摩擦因数的设置，水平平台的右端安装有轻质定滑轮，质量为M=2.5kg的物块A放在与滑轮相距L的平台上，现有一轻绳跨过定滑轮，左端与物块连接，右端挂质量为m=0.5kg的小球B，绳拉直时用手托住小球使其在距地面高h处静止，绳与滑轮间的摩擦不计，重力加速度为g（g取10m/s²）．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．由静止释放小球，系统运动，该小组对小球匀加速下落过程拍得同一底片上多次曝光的照片如图（乙）所示，拍摄时每隔1秒曝光一次，若小球直径为20cm，则系统加速度等于0.4m/s²，物块A与平台间的动摩擦因数μ=0.152．

Answer 1

分析 根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的大小，分别隔离对小球和物块A分析，运用牛顿第二定律求出系统的加速度以及物块A与平台间的动摩擦因数．

解答 解：若小球直径为20cm，对照片分析知，x₁=60cm，x₂=100cm，
由△x=x₂-x₁=aT²
得   a=0.4m/s²
小球B，由  mg-F_T=ma
物块A得：F_T′-F_f=Ma
F_f=μMg          F_T=F_T′
解得：$μ=\frac{mg-（M+m）a}{Mg}$
代入数据得：μ=0.152．
故答案为：0.4 0.152

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．对于第一问，也可以对整体分析，运用牛顿第二定律进行求解．