Question

【題目】測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數的實驗裝罝如圖所示。AB是半徑足夠大的較光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放罝的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C′．重力加速度大小為g．實驗步驟如下：

①用天平稱出物塊Q的質量m；

②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC′的長度h；

③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標記其落點D；

④重復步驟③，共做10次；

⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C′的距離s．

解答下列問題：

（1）用實驗中的測量的量表示物塊Q與平板P之間的動摩擦因數μ=________（即用字母：R、S、h、L表示）；

（2）實驗步驟④⑤的目的是__________________,

（3）若實驗測得的μ值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，其它的可能是____________。（寫出—個可能的原因即可）

Answer 1

【答案】（1）（2）減小偶然誤差

（3）圓弧軌道有摩擦；存在空氣阻力等；接縫B處不平滑等．

【解析】試題分析：（1）①從A到B，由動能定理得：mgR=EKB-0，則物塊到達B時的動能：EKB=mgR；②離開C后，物塊做平拋運動，水平方向：s=vCt，豎直方向：，物塊在C點的動能：，解得：；③由B到C過程中，由動能定理得：，克服摩擦力做的功：；④B到C過程中，克服摩擦力做的功：,則：．

（2）實驗步驟④⑤的目的，是通過多次實驗減小實驗結果的誤差；

（3）實驗測得的μ值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量量的誤差之外，其他的可能是圓弧軌道存在摩擦，接縫B處不平滑等．