[题目]测量小物块Q与平板P之间的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′．重力加速度为g．实验步骤如下:①用天平称出物块Q的质量m,②测量出轨道AB的半径R.BC的长度L和CC′的高度h,③将物块Q在A点由静止释放.在物块Q落地处标记其落地点D,④重复步骤� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】测量小物块Q与平板P之间的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′．重力加速度为g．实验步骤如下：

①用天平称出物块Q的质量m；

②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的高度h；

③将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；

④重复步骤③，共做10次；

⑤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．

用实验中的测量量表示：

(1)物块Q到达B点时的动能EkB= ______ ；

(2)物块Q到达C点时的动能EkC= ______ ；

(3)在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf= ______ ；

(4)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ= ______ ．

【答案】mgR；；；

【解析】

物块由A到B点过程，由动能定理可以求出物块到达B时的动能；

物块离开C点后做平抛运动，由平抛运动的知识可以求出物块在C点的速度，然后求出在C点的动能；

由B到C，由动能定理可以求出克服摩擦力所做的功；

由功的计算公式可以求出动摩擦因数．

(1) 从A到B，由动能定理得：mgR=EKB-0，则物块到达B时的动能：EKB=mgR；

(2) 离开C后，物块做平抛运动，

水平方向：s=vCt，

竖直方向：

物块在C点的动能：EKC=

联立解得：；

(3) 由B到C过程中，由动能定理得：；

克服摩擦力做的功：Wf=mgR-

(4) B到C过程中，克服摩擦力做的功：Wf=μmgL=mgR-

解得：。

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