Question

如圖示的器材是：木質(zhì)軌道（其傾斜部分傾角較 大，水平部分足夠長(zhǎng)）、小鐵塊、一根細(xì)線、一個(gè)量角器．只用上述器材就可以測(cè)定小鐵塊和木質(zhì)軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)步驟是：
a．將小鐵塊從傾斜軌道上的一固定位置由靜止釋放，讓小鐵塊能下滑到水平軌道上
b．用圖釘把細(xì)線釘在小鐵塊運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)、終點(diǎn)處并拉直
c．用量角器測(cè)量

細(xì)線與水平軌道平面的夾角θ

（先用文字說(shuō)明再用字母表示），則小鐵塊與木質(zhì)軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)可表示為μ=

tanθ

．

Answer 1

分析：物塊在下滑到停止的過(guò)程中，有重力做功和摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理求出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式，從而確定要測(cè)量的物理量．

解答：解：設(shè)斜面的傾角為α，斜面的高度為h，釋放點(diǎn)與停止位置間的距離為s，對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得，
mgh-μmgcosαs₁-μmgs₂=0
因?yàn)閟₁cosα+s₂=s
整體得，mgh-μmgs=0
則μ=

h

s

．可知只要測(cè)量出初末位置的連線與水平方向的夾角，即可求出動(dòng)摩擦因數(shù)．
實(shí)驗(yàn)時(shí)，將圖釘固定于A、B兩點(diǎn)，測(cè)出細(xì)線與水平方向的夾角θ，則μ=

h

s

．
故答案為：細(xì)線與木質(zhì)軌道水平部分間的夾角θ，tanθ

點(diǎn)評(píng)：本題通過(guò)動(dòng)能定理得出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式，從而確定要測(cè)量的物理量．也可以通過(guò)動(dòng)力學(xué)知識(shí)進(jìn)行求解．