Question

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置測(cè)量小木塊與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，木塊放在粗糙的水平桌面上，右側(cè)拴有一細(xì)線，跨過固定在桌面邊緣的滑輪與重物連接；實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊在重物牽引下向右運(yùn)動(dòng)，重物落地后，木塊繼續(xù)向右滑，在運(yùn)動(dòng)過程中木塊始終碰不到滑輪，已知木塊的質(zhì)量為M，重物的質(zhì)量為m，回答下列問題：

(1)本實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量有__________。

A．重物距地面的高度h

B．木塊在桌面上滑行的總距離s

C．重物下落的時(shí)間t

(2)利用上述測(cè)量的物理量#寫出測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)=________________。

(3)木塊運(yùn)動(dòng)過程中，由于滑輪與軸間摩擦及繩子和滑輪的質(zhì)量的影響，將導(dǎo)致測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)與實(shí)際動(dòng)摩擦因數(shù)相比，其值將___________（填“偏大”、“相等”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】 AB 偏大

【解析】（1）設(shè)重物距地面的高度h，木塊在桌面上滑行的總距離s，且已知木塊的質(zhì)量為M，重物的質(zhì)量為m，從開始釋放讓它們運(yùn)動(dòng)，到重物著地過程中，根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)能定理得，從重物著地到木塊停在桌面上這個(gè)過程，根據(jù)動(dòng)能定理得，聯(lián)立兩式，解得，從該式子可知本實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量有重物距地面的高度h，木塊在桌面上滑行的總距離s，故選AB；

（2）利用上述測(cè)量的物理量，寫出測(cè)量的動(dòng)摩探因數(shù)為

（3）在計(jì)算過程中，認(rèn)為滑輪與繩子間沒有摩擦力，重物重力勢(shì)能的減少量全部轉(zhuǎn)化為重物落地的動(dòng)能和木塊克服摩擦力做功，而實(shí)際滑輪與軸間存在摩擦，計(jì)算過程中沒有減去克服滑輪與軸間摩擦力做功這部分，因此導(dǎo)致測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)比實(shí)際的動(dòng)摩擦因數(shù)大。