Question

19．用如圖所示的裝置測量物塊A與水平桌面間的動摩擦因數(shù)．將物塊A置于水平桌面上，用輕繩繞過輕質(zhì)定滑輪與物塊B相連，不計繩子質(zhì)量、不計繩與滑輪間的摩擦力、不計空氣阻力．實驗時將連接A的細繩調(diào)節(jié)至與桌面平行，按壓住物塊A使B物塊自然懸垂，系統(tǒng)穩(wěn)定后用米尺測出此時物塊B距離地面的高度h，然后由靜止釋放A，B物塊拉動A運動，B落地后即可停止，物塊A繼續(xù)在桌面上滑行一段距離后停在桌面上．為測出物塊A與水平桌面間的動摩擦因數(shù)，本實驗還需要測量的物理量是A、B的質(zhì)量，滑塊A運動的總距離，除米尺外還需要的測量儀器是天平，所測動摩擦因數(shù)的表達式為 μ=$\frac{{m}_{B}h}{（{m}_{A}+{m}_{B}）s+{m}_{B}h}$，式中各符號的意義是m_A、m_B分別為A、B的質(zhì)量，s為滑塊A運動的總距離．

Answer 1

分析 分析A、B的運動過程．B向下加速運動，A先加速后減速；根據(jù)系統(tǒng)運動過程中的能量轉(zhuǎn)化和守恒列出等式；根據(jù)等式表示出A物體與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ．

解答 解：設(shè)B距地面的高度h，A在桌面上滑行的總距離s，A、B的質(zhì)量m_A、m_B；
從開始釋放讓它們運動，到A著地，根據(jù)系統(tǒng)能量守恒得：
m_Bgh=μm_Agh+$\frac{1}{2}$（m_A+m_B）v²  
從B著地到A停在桌面上，根據(jù)能量守恒得：$\frac{1}{2}$m_Av²=μm_Ag（s-h） 
聯(lián)立兩式，解得：
μ=$\frac{{m}_{B}h}{（{m}_{A}+{m}_{B}）s+{m}_{B}h}$
由上式可知，除米尺測量長度外，還需要的天平測量A、B的質(zhì)量；
式中的各符號的意義：m_A、m_B分別為A、B的質(zhì)量，s為滑塊A運動的總距離；
故答案為：A、B的質(zhì)量，滑塊A運動的總距離；天平；$\frac{{m}_{B}h}{（{m}_{A}+{m}_{B}）s+{m}_{B}h}$；m_A、m_B分別為A、B的質(zhì)量，s為滑塊A運動的總距離．

點評 能夠從物理情境中運用物理規(guī)律找出所要求解的物理量間的關(guān)系；表示出需要測量的物理量，運用儀器進行測量．