Question

9．某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量物塊沿長(zhǎng)木板滑動(dòng)的加速度及物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，長(zhǎng)木板一端固定在鐵架臺(tái)上的A點(diǎn)，另一端B支在地而上，且在B端裝有測(cè)量物塊下滑時(shí)的瞬時(shí)速度的速度傳感器及對(duì)應(yīng)的物塊到B端距離的距離傳感器．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，打開傳感器，讓物塊從長(zhǎng)木板上某處由靜止下落，傳感器將接收到的瞬時(shí)速度及相對(duì)應(yīng)的物塊離B點(diǎn)的距離信息傳給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)將獲得的數(shù)據(jù)擬合出圖乙所示的圖象，由圖乙上的數(shù)據(jù)可以得到物塊下滑的加速度大小a=$\frac{2{x}_{0}}$；

（2）要測(cè)量物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，除了測(cè)得的加速度a，還需要測(cè)量一些物理量，寫出需要測(cè)量的物理量及其符號(hào)：長(zhǎng)木板AB間的距離L及A到水面的距離h，根據(jù)測(cè)得的物理量表示物塊與長(zhǎng)木板問動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=$\frac{gh-aL}{g\sqrt{{L}^{2}-{h}^{2}}}$．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)v²-x判斷出物體下滑的加速度大��；
（2）根據(jù)牛頓第二定律表示出摩擦因數(shù)，即可判斷所需測(cè)量的物理量，代入即可求得摩擦因數(shù)大小

解答 解：（1）在乙圖象中，根據(jù)速度位移公式可知v²=2ax可知：a=$\frac{2{x}_{0}}$
（2）根據(jù)牛頓第二定律可知：mgsinθ-μmgcosθ=ma
解得：$μ=\frac{a-gsinθ}{gcosθ}$
故要求的摩擦因數(shù)，需要知道斜面與水平面的夾角，故需測(cè)量長(zhǎng)木板AB間的距離L及A到水面的距離h，代入數(shù)據(jù)解得：μ=$\frac{gh-aL}{g\sqrt{{L}^{2}-{h}^{2}}}$
故答案為：（1）$\frac{2{x}_{0}}$；（2）長(zhǎng)木板AB間的距離L及A到水面的距離h，$\frac{gh-aL}{g\sqrt{{L}^{2}-{h}^{2}}}$

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了利用牛頓第二定律求得摩擦因數(shù)的方法，關(guān)鍵是抓住實(shí)驗(yàn)的原理，知道需要測(cè)量的物理量即可