Question

6．某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)量物塊A和長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．
①把左端帶有擋板的足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)木板固定在水平桌面上，物塊A置于擋板處，不可伸長(zhǎng)的輕繩一端水平連接物塊A，另一端跨過輕質(zhì)定滑輪掛上與物塊A質(zhì)量相同的物塊B．用手按住物塊A，使A、B保持靜止．
②測(cè)量物塊B離水平地面的高度為h．
③釋放物塊A，待物塊A靜止時(shí)測(cè)量其運(yùn)動(dòng)的總距離為s（物塊B落地后不反彈）．
回答下列問題：
（1）根據(jù)上述測(cè)量的物理量可知μ=$\frac{h}{2s-h}$．
（2）由于存在空氣阻力，該實(shí)驗(yàn)所求μ值比真實(shí)值偏大．（填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

分析 首先分析題意，知道兩物塊的運(yùn)動(dòng)情況，找出B物體落地后，A的運(yùn)動(dòng)位移，據(jù)動(dòng)能定理求解即可；從能量守恒定律的角度分析誤差．

解答 解：（1）據(jù)題境可知，AB兩物體一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B物體落地后，A物體在摩擦力的作用下，做勻減速運(yùn)動(dòng)．
設(shè)B物體落地瞬間時(shí)，A 和B的動(dòng)能都為E_k，據(jù)能量守恒可知，mgh-μmgh=2×E_K
當(dāng)B落地后，A做勻減速運(yùn)動(dòng)，A的位移為s-h，據(jù)動(dòng)能定理得：-μmg（s-h）=0-E_k
聯(lián)立以上兩式得：μ=$\frac{h}{3h-2s}$
（2）當(dāng)空氣阻力不可忽略時(shí)，有產(chǎn)生的熱量，會(huì)使B物體落地瞬間時(shí)，A 或B的動(dòng)能減�。皇笲落地后，A做勻減速運(yùn)動(dòng)，A的位移為s變小，所以會(huì)使μ偏大．
故答案為：（1）$\frac{h}{3h-2s}$；（2）偏大．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)題境明確實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵，找出位移之間的關(guān)系是解題的核心，靈活應(yīng)用能量守恒分析誤差，題目有點(diǎn)難度．