Question

【题目】测量小物块Q与平板P之间动摩擦因数的实验装置如图所示．AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′.重力加速度大小为g.实验步骤如下：

①测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的高度h；

②将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；

③重复步骤②，共做10次；

④将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s.

（1）用实验中的测量量表示物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ＝________.

（2）回答下列问题：

(ⅰ)实验步骤③④的目的是________________________________；

(ⅱ)已知实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其他的可能是__________________________(写出一个可能的原因即可)．

Answer 1

【答案】 减小实验结果的误差 圆弧轨道存在摩擦(或接缝B处不平滑等)

【解析】（2）（i）从A到B，由动能定理得： ，则物块到达B时的动能；离开C后，物块做平抛运动，水平方向： ，竖直方向： ，物块在C点的动能，解得；由B到C过程中，由动能定理得： ，克服摩擦力做的功；B到C过程中，克服摩擦力做的功： ，则；

（ii）实验步骤④⑤的目的，是通过多次实验减小实验结果的误差；实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其他的可能是圆弧轨道存在摩擦，接缝B处不平滑等．