Question

【題目】某探究學習小組用如圖所示的方案測滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)。在實驗桌上固定一斜面，在斜面上距斜面底端擋板一定距離處放置一小滑塊，系住小滑塊的輕質(zhì)細線跨過光滑的定滑輪后系住一小球，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。剪斷細線后，小滑塊沿斜面向下運動與擋板相碰，小球自由下落與地面相碰，先后聽到兩次碰撞的聲音。反復(fù)調(diào)節(jié)滑塊的位置，直到只聽到一次碰撞的聲音。測得此情況下小滑塊距擋板的距離x＝0.5 m，距桌面距離h＝0.3 m，小球下落的高度H＝1.25 m，取g＝10 m/s2。不考慮空氣的阻力，則：

（1）小滑塊與擋板碰前瞬間的速度大小為________m/s。

（2）滑塊與木板間動摩擦因數(shù)的表達式為__________________（用所給物理量的符號表示），代入數(shù)據(jù)得μ＝_____________________。

Answer 1

【答案】2 0.25

【解析】

（1）對于小球做自由落體運動，則有H=gt2，得到
對于滑塊，沿斜面向下做勻加速運動，運動時間與小球自由下落時間相等，則有x=at2，
聯(lián)立以上兩式，得：．
由位移與速度公式v2=2ax，解得：；
（2）設(shè)木板的傾角為α，根據(jù)牛頓第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma
由圖看出，sinα=
聯(lián)立解得：
代入數(shù)據(jù)解得：μ=0.25．