Question

【题目】某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽(滑槽末端与桌面相切)，B是质量为m的滑块(可视为质点).

第一次实验，如图(a)所示，将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x1；

第二次实验，如图(b)所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P′点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P′间的水平距离x2.

(1)在第二次实验中，滑块到M点的速度大小为________.(用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g).

(2)通过上述测量和进一步的计算，可求出滑块与桌面间的动摩擦因数μ，下列能引起实验误差的是________.(选填序号)

A.h的测量 B.H的测量

C.L的测量 D.x2的测量

(3)若实验中测得h＝15cm、H＝25cm、x1＝30cm、L＝10cm、x2＝20cm，则滑块与桌面间的动摩擦因数μ＝________.(结果保留1位有效数字)

Answer 1

【答案】(1)x2 (2)BCD (3)0.5

【解析】(1)滑块在桌面右端M点的速度大小为：v1＝，v2＝①

由竖直方向有：H＝gt2②

由①②式求得：v2＝x2③

(2)第一次测的速度为：v1＝x1④

滑块在水平桌面上运动，由动能定理：

－μmgL＝mv－mv⑤

由③④⑤式可得：μ＝

由表达式可知能引起实验误差的是B、C、D.

(3)μ＝＝＝0.5