Question

【題目】如圖所示，某同學(xué)設(shè)計了一種測量物塊與斜面間動摩擦因數(shù)的實驗裝置，將斜面固定在桌子邊緣，在斜面上裝有兩個光電門1、2，繞過斜面頂端光滑定滑輪的細線一端連在裝有遮光片的物塊上，另一端吊著裝有砂的砂桶，物塊靜止在斜面上。

(1)通過調(diào)節(jié)定滑輪高度，使連接物塊的細線與斜面平行；給物塊一個初速度使物塊沿斜面向上滑動，觀察物塊通過光電門1、2時光電計時器記錄的遮光片遮光的時間，如果通過光電門1的遮光時間t1小于通過光電門2的遮光時間t2，則需要__________（填“增加”或“減少”）砂桶內(nèi)砂的質(zhì)量，直到物塊上滑時，通過兩個光電門的遮光時間相等；

(2)已知斜面的高為h、長為L，測出物塊和遮光片的總質(zhì)量為M，要測量物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)，還需要測量______________________________（寫出需要測量的物理量名稱和符號），則物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ＝____________________（用已知的和測量的物理量表示）。

Answer 1

【答案】增加 砂和砂桶的總質(zhì)量m

【解析】

(1)[1] 如果通過光電門1的遮光時間t1小于通過光電門2的遮光時間t2，說明物塊在做減速運動；要想使物塊通過兩個光電門的遮光時間相等需要物塊做勻速運動，增加繩的拉力也就是增加砂桶內(nèi)砂的質(zhì)量。

(2)[2][3] 實驗還需要測量砂和砂桶的總質(zhì)量m，設(shè)斜面傾角為θ，根據(jù)力的平衡有

根據(jù)幾何關(guān)系有

，

解得