Question

【题目】测量小物块与平板之间动摩擦因数的实验装置如图所示， 是半径足够大的、摩擦力不计的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的板的上表面在点相切， 点的水平地面的垂直投影为，重力加速度大小为，实验步骤如下：

①用天平称出物块的质量；

②测量出轨道的半径、的长度和的长度；

③将物块在点从静止释放，在物块落地处标记其落地点；

④重复步骤③，共做次；

⑤将个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到的距离．

（1）用实验中的测量量表示：

（i）物块到达点时的动能__________；

（ii）物块到达点时的动能__________；

（iii）在物块从运动到的过程中，物块克服摩擦力做的功__________；

（iv）物块与平板之间的动摩擦因数______________________________．

（2）已知实验测得的值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的偶然误差之外，其他的可能原因是____________________．（写出一个可能的原因即可）

Answer 1

【答案】 （1）（i）． （ii）． （iii）． （iv）． （2）造成误差的原因可能是：圆弧轨道存在摩擦．

【解析】（1）（i）从到，由动能定理得： ，则物块到达时的动能．

（ii）离开后，物块做平抛运动，

水平方向： ，

竖直方向： ，

物块在点的动能，

计算得出： ．

（iii）由到过程中，由动能定理得：

，

故克服摩擦力做功为，

（iv）有，

计算得出．

（2）造成误差的原因可能是：圆弧轨道存在摩擦．