Question

【题目】某探究学习小组用如图所示的方案测滑块与木板间的动摩擦因数。在实验桌上固定一斜面，在斜面上距斜面底端挡板一定距离处放置一小滑块，系住小滑块的轻质细线跨过光滑的定滑轮后系住一小球，整个系统处于静止状态。剪断细线后，小滑块沿斜面向下运动与挡板相碰，小球自由下落与地面相碰，先后听到两次碰撞的声音。反复调节滑块的位置，直到只听到一次碰撞的声音。测得此情况下小滑块距挡板的距离x＝0.5 m，距桌面距离h＝0.3 m，小球下落的高度H＝1.25 m，取g＝10 m/s2。不考虑空气的阻力，则：

（1）小滑块与挡板碰前瞬间的速度大小为________m/s。

（2）滑块与木板间动摩擦因数的表达式为__________________（用所给物理量的符号表示），代入数据得μ＝_____________________。

Answer 1

【答案】2 0.25

【解析】

（1）对于小球做自由落体运动，则有H=gt2，得到
对于滑块，沿斜面向下做匀加速运动，运动时间与小球自由下落时间相等，则有x=at2，
联立以上两式，得：．
由位移与速度公式v2=2ax，解得：；
（2）设木板的倾角为α，根据牛顿第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma
由图看出，sinα=
联立解得：
代入数据解得：μ=0.25．