Question

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置測量小木塊與接觸面間的動摩擦因數(shù),木塊放在粗糙的水平桌面上,右側(cè)拴一細(xì)線,跨過固定在桌面邊緣的定滑輪與重物連接;實驗時,木塊在重物水平牽引下從靜止開始向右運動,重物落地后,木塊繼續(xù)向右滑行,運動過程中木塊始終不碰輪,已知木塊的木塊的質(zhì)量為M,重物的質(zhì)量為m,重力加速度為g,回答下列問題:

（1）本實驗還需直接測量的物理量有_____

A.重物距地面的高度h

B.木塊在桌而上滑行的總距離x

C.滑輪距地面的高度H

（2）利用上述測量的物理量寫出測量的動摩擦因數(shù)=_______

（3）木塊運動過程中,由于滑輪與軸間摩擦及繩子和滑輪的質(zhì)量的影響,導(dǎo)致測量的動摩擦因數(shù)與實際動摩擦因數(shù)相比,其值將_________（選填“偏大”、“相等”或“偏小”）

Answer 1

【答案】 AB 偏大

【解析】試題分析：分析重物、木塊的運動過程．重物向下加速運動，木塊先加速后減速；根據(jù)系統(tǒng)運動過程中的能量轉(zhuǎn)化和守恒列出等式；根據(jù)等式表示出木塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)．

（1、2）設(shè)重物距地面的高度h，木塊在桌面上滑行的總距離x，且已知木塊的質(zhì)量為M，重物的質(zhì)量為m；從開始釋放讓它們運動，到重物著地過程中，根據(jù)系統(tǒng)能量守恒得： ，從重物著地到木塊停在桌面上這個過程，根據(jù)能量守恒得： ，聯(lián)立兩式解得，從該式子可知本實驗還需直接測量的物理量有重物距地面的高度h，木塊在桌面上滑行的總距離x，故選：AB

（3）在計算過程中，認(rèn)為滑輪與繩子間沒有摩擦力，重物重力勢能的減少量全部轉(zhuǎn)化為重物落地的動能和木塊克服摩擦力做功，而實際滑輪與軸間存在摩擦，計算過程中沒有減去克服滑輪與軸間摩擦力做功這部分，因此導(dǎo)致測量的動摩擦因數(shù)與實際動摩擦因數(shù)偏大；