Question

如图所示：木质轨道（其倾斜部分与水平部分能平滑连接，水平部分足够长）、小铁块、两枚图钉、一条细线、一个量角器，用上述器材测定小铁块与木质轨道间的动摩擦因数μ，实验步骤是：
（1）将小铁块从

 

；
（2）用图钉把细线

 

；
（3）用量角器测量

 

；
（4）动摩擦因数表示为μ=

 

．

Answer 1

分析：物块在下滑到停止的过程中，有重力做功和摩擦力做功，根据动能定理求出动摩擦因数的表达式，从而确定要测量的物理量．

解答：解：设斜面的倾角为θ，斜面的高度为h，释放点与停止位置B间的距离为s，对全过程运用动能定理得，
mgh-μmgcosθ?s₁-μmgs₂=0
因为s₁cosθ+s₂=s
整体有：mgh-μmgs=0
则有：μ=

h

s

=tanθ．可知只要测量出初末位置的连线与水平方向的夹角，即可求出动摩擦因数．
实验时，将图钉固定于A、B两点，测出细线与水平方向的夹角θ，则μ=

h

s

=tanθ．
故答案为：（1）将小木块从斜板上A点由静止释放，运动至水平板上B点静止；
（2）用图钉把细线拉紧固定在A，B两点间；
（3）用量角器测量细线与水平板间的夹角θ；
（4）动摩擦因数表示为μ=tanθ

点评：本题通过动能定理得出动摩擦因数的表达式，从而确定要测量的物理量．也可以通过动力学知识进行求解．