（2014•闵行区二模）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四分之一圆弧轨道，

（2014•闵行区二模）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′的长度h；
③将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落点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．
（Ⅰ）用实验中的测量量表示；
（1）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W_f=

mgR-

mgs2

mgR-

mgs2

；
（2）物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=

[R/L]-

4hL

[R/L]-

4hL

．
（Ⅱ）回答下列问题：
（1）实验步骤④⑤的目的是______．
（2）已知实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是______．（写出一个可能的原因即可）．

春笋tt 1年前已收到1个回答举报

weihe 幼苗

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解题思路：（1）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．
（2）多次实验的目的是减小实验误差，误差偏大的原因是存在摩擦阻力．

（1）①从A到B，由动能定理得：mgR=E_KB-0，则物块到达B时的动能：E_KB=mgR；
②离开C后，物块做平抛运动，
水平方向：s=v_Ct，
竖直方向：h=[1/2]gt²，
物块在C点的动能：E_KC=[1/2]mv_C²，
解得：E_KC=
mgs2
4h；
③由B到C过程中，由动能定理得：
-W_f=[1/2]mv_C²-[1/2]mv_B²，
克服摩擦力做的功：W_f=mgR-
mgs2
4h；
④B到C过程中，克服摩擦力做的功：
W_f=μmgL=mgR-
mgs2
4h，
则：μ=[R/L]-
s2
4hL；
（2）实验步骤④⑤的目的，是通过多次实验减小实验结果的误差；
实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其他的可能是圆弧轨道存在摩擦，接缝B处不平滑等．
故答案为：（1）mgR-
mgs2
4h，[R/L]-
s2
4hL；
（2）是通过多次实验减小实验结果的误差；圆弧轨道存在摩擦，接缝B处不平滑等．

点评：
本题考点：探究影响摩擦力的大小的因素．

考点点评：熟练应用动能定理、平抛运动规律、功的计算公式即可正确解题，学会根据实验数据来实验结果分析，注意实验误差不会没有，只能降低．

1年前

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