Question

某兴趣小组在研究测量物块P与软垫间的动摩擦因数时，提出了一种使用刻度尺和秒表的实验方案：将软垫一部分弯折形成斜面轨道与水平轨道连接的QCE形状，并将其固定在竖直平面内，如图所示．将物块P从斜面上A处由静止释放，物块沿粗糙斜面滑下，再沿粗糙水平面运动到B处静止，设物块通过连接处C时机械能不损失，重力加速度g取10 m/s2，用秒表测得物块从A滑到B所用时间为2 s，用刻度尺测得A、C间距60 cm，C、B间距40 cm。求：

(1)物块通过C处时速度大小；

(2)物块与软垫间的动摩擦因数．

Answer 1

 (1)设物块通过C处时的速度为vC，物块由A滑到C所通过的位移为x1，时间为t1，物块由C滑到B所通过的位移为x2，时间为t2.由x＝t得

x1＝t1     …………………………………………………………………3分

x2＝t2      …………………………………………………………………3分

且t1＋t2＝2 s

解得：vC＝1 m/s   …………………………………………………………3分

(2)由牛顿运动定律F＝ma可得μmg＝ma      …………………………………2分

由匀变速直线运动规律，得－＝－2ax2   ……………………………2分

解得：μ＝0.125 …………………………………………………………2分