Question

（9分）测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度大小为g。实验步骤如下：

①用天平称出物块Q的质量m；
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的长度h；
③将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落点D；
④重复步骤③，共做10次；
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C ′ 的距离s。
⑴用实验中的测量量表示：
（Ⅰ）物块Q到达B点时的动能E_kB=             ；
（Ⅱ）物块Q到达C点时的动能E_kC=            ；
（Ⅲ）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功W_f =          ；
（Ⅳ）物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=             。
⑵回答下列问题：
（Ⅰ）实验步骤④⑤的目的是                         。
（Ⅱ）已知实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其它的可能是                            ________________。（写出一个可能的原因即可）。

Answer 1

（1）；（1分）；（2分） ；（1分）；（1分）
（2）减小实验的偶然误差；（2分）圆弧轨道与滑块间有摩擦 （2分）或答空气阻力也得分

试题分析：（1）从A到B，由动能定理得：，则物块到达B时的动能；离开C后，物块做平抛运动，水平方向：，竖直方向：，物块在C点的动能；由B到C过程中，由动能定理得：，克服摩擦力做的功为；由，则.
（2）实验步骤④⑤的目的，是通过多次实验减小实验结果的误差；实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量误差之外，其他的可能是圆弧轨道存在摩擦，接缝B处不平滑等．