Question

一小组用如图所示装置测定滑块与斜面间的动摩擦因数．斜面下端固定一光电门，上端由静止释放一带有遮光条的滑块，滑块沿斜面加速通过光电门．

（1）要测量木板与斜面间的动摩擦因数，除了已知当地重力加速度g及遮光条宽度d、遮光时间t，还应测量的物理量是下列选项中的　BD　；

A．滑块的长度L

B．斜面的倾角θ

C．滑块的质量m

D．释放滑块时遮光条到光电门间的距离x

（2）用上述物理量表示滑块与斜面间动摩擦因数μ=　　．

Answer 1

考点：

探究影响摩擦力的大小的因素．
专题：	实验题；摩擦力专题．
分析：	设斜面的倾角为θ，释放滑块时遮光条到光电门间的距离x，滑块经过光电门时的速度为v，物体在斜面上受到重力．可以使用牛顿第二定律与运动学的公式求得摩擦因数的表达式，根据表达式说明需要测量的物理量．
解答：	解：（1）设斜面的倾角为θ，释放滑块时遮光条到光电门间的距离x，滑块经过光电门时的速度为v，物体在斜面上受到重力．支持力和摩擦力的作用，沿斜面的方向：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma，① 由导出公式：2ax=v2﹣0，② 由于遮光片经过光电门的时间比较小，所以可以用遮光片经过光电门的平均速度表示瞬时速度，即： ③ 联立①②③解得：； 从公式中可以看出，摩擦因数与斜面的倾角θ、遮光片的宽度d、重力加速度g、遮光条宽度d、遮光时间t以及释放滑块时遮光条到光电门间的距离x有关，所以还需要测量的物理量为：斜面的倾角θ和释放滑块时遮光条到光电门间的距离x．故选项BD正确． （2）由（1）的分析可得， 故答案为：（1）BD；（2）．
点评：	该题探讨斜面的摩擦因数的实验设计比较新颖，可以根据对物体的受力分析，结合牛顿第二定律求出滑块的加速度，由位移﹣速度关系式求出斜面的摩擦因数的表达式公式．也可以使用动能定理，根据只有重力和摩擦力做功，求得斜面的摩擦因数．