Question

8．在利用图甲装置测量木块与木板间动摩擦因数μ的实验中，将木块从A点由静止释放，利用传感器和计算机获得滑块与传感器间的距离s随时间t变化的图象如图乙所示，图中所标物理量为已知量．

由图乙可知，0～t₀时间内木块的位移为s₀-s₁，木块沿斜面下滑的加速度a=$\frac{2{s}_{1}-{s}_{0}-{s}_{2}}{{t}_{0}^{2}}$（用图中给出而s₀、s₁、s₂、t₀表示）；已知当地重力加速度g，要测得木块与木板间的动摩擦因数μ，还需要测量的物理量是斜面的倾角θ（或A点的高度等）．

Answer 1

分析 （1）由于滑块在斜面上做匀加速直线运动，根据乙图求得0-t0时间内的位移，根据△x=aT²可知下滑的加速度；
（2）为了测定动摩擦力因数μ还需要测量的量是木板的倾角θ．

解答 解：（1）由图乙可知，0～t₀时间内木块的位移为s=s₀-s₁
根据△x=aT²可知下滑的加速度
a=$\frac{2{s}_{1}-{s}_{0}-{s}_{2}}{{t}_{0}^{2}}$
（2）选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ-μmgcosθ
得：μ=$\frac{gsinθ-a}{gcosθ}$所以要测定摩擦因数，还需要测出斜面的倾角θ（或A点的高度等）；
故答案为：（1）s₀-s₁；$\frac{2{s}_{1}-{s}_{0}-{s}_{2}}{{t}_{0}^{2}}$
（2）斜面的倾角θ（或A点的高度等）；

点评 解决本题的关键知道匀变速直线运动的推论，根据△x=aT²可知下滑的加速度，以及会通过实验的原理得出动摩擦因数的表达式，从而确定所需测量的物理量．