Question

(10 分)為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數,小亮設計了如圖所示的裝置進行實驗. 實驗中,當木塊A 位于水平桌面上的O 點時,重物B 剛好接觸地面. 將A 拉到P 點,待B 穩定后靜止釋放,A 最終滑到Q 點. 分別測量OP、OQ 的長度h 和s. 改變h,重復上述實驗,分別記錄幾組實驗數據.

(1)實驗開始時,發現A 釋放后會撞到滑輪. 請提出兩個解決方法.

(2)請根據下表的實驗數據作出s-h 關系的圖象.

(3)實驗測得A、B 的質量分別為m = 0. 40 kg、M =0. 50 kg. 根據s -h 圖象可計算出A 塊與桌面間的動摩擦因數= _________. (結果保留一位有效數字)

(4)實驗中,滑輪軸的摩擦會導致μ的測量結果_________(選填“偏大冶或“偏小冶).

 

Answer 1

【答案】

(1)減小B的質量;增加細線的長度  (或增大A 的質量;降低B的起始高度)

 (2)(見 圖)   (3)0. 4     (4)偏大

【解析】(1)B減少的重力勢能轉化成系統的內能和AB的動能，A 釋放后會撞到滑輪，說明B減少的勢能太多，轉化成系統的內能太少，可以通過減小B的質量;增加細線的長度(或增大A 的質量;降低B的起始高度)解決。

(3)由能的轉化和守恒定律可得：，又A、B 的質量分別為m = 0.40kg、M =0.50kg，可知，在s -h 圖象上任取一組數據代入可以求得。

(4)若考慮滑輪軸的摩擦，有一部分機械能轉化成滑輪軸的內能，實際計算時忽略了這部分能量，由于摩擦產生是內能比實際變大，所以測量結果偏大。