(2006?鎮(zhèn)江模擬)如圖所示的器材是:木質(zhì)軌道(其傾斜部分傾角較大,水平部分足夠長(zhǎng))、小鐵塊、兩枚圖釘、一根細(xì)線、一個(gè)量角器.只用上述器材測(cè)定小鐵塊與木質(zhì)軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)步驟是:
(1)將小鐵塊
從某點(diǎn)由靜止釋放,最后停在水平面上
從某點(diǎn)由靜止釋放,最后停在水平面上

(2)用圖釘把細(xì)線
固定在鐵塊運(yùn)動(dòng)的起止點(diǎn)
固定在鐵塊運(yùn)動(dòng)的起止點(diǎn)
;
(3)用量角器測(cè)量
細(xì)線與水平面間的夾角θ
細(xì)線與水平面間的夾角θ
.那么,動(dòng)摩擦因數(shù)可表示為 μ=
tanθ
tanθ
分析:物塊在下滑到停止的過(guò)程中,有重力做功和摩擦力做功,根據(jù)動(dòng)能定理求出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式,從而確定要測(cè)量的物理量.
解答:解:設(shè)斜面的傾角為θ,斜面的高度為h,釋放點(diǎn)與停止位置間的距離為s,對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得,
mgh-μmgcosθ?s1-μmgs2=0
因?yàn)閟1cosθ+s2=s
整體得,mgh-μmgs=0
μ=
h
s
=tanθ
.可知只要測(cè)量出初末位置的連線與水平方向的夾角,即可求出動(dòng)摩擦因數(shù).
實(shí)驗(yàn)時(shí),將圖釘固定于A、B兩點(diǎn),測(cè)出細(xì)線與水平方向的夾角θ,則μ=
h
s
=tanθ

故答案為:(1)從某點(diǎn)由靜止釋放,最后停在水平面上;
(2)固定在鐵塊運(yùn)動(dòng)的起止點(diǎn);
(3)細(xì)線與水平面間的夾角θ;
(4)μ=tanθ
點(diǎn)評(píng):本題通過(guò)動(dòng)能定理得出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式,從而確定要測(cè)量的物理量.也可以通過(guò)動(dòng)力學(xué)知識(shí)進(jìn)行求解.
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