Question

【題目】某物理興趣小組的同學想利用實驗室的速度傳感器測量物理書與桌面以及書與木塊之間的動摩擦因數。如圖所示，將木塊置于書右端，某時刻通過彈射裝置使書獲得水平向右的初速度v1。固定在木塊和書上的速度傳感器與物體同步運動，速度隨時間變化規律顯示在與之相連的電腦屏幕上。（速度傳感器質量忽略不計，t0、v1和v2均能從速度傳感器上讀出，重力加速度為g）

完成下列填空：

（1）要測出動摩擦因數，還需要測量哪些物理量？（用字母表示，并說明含義）______；

（2）根據所測得的物理量和題中已知量寫出：書與桌面間的動摩擦因數 =___，書與木塊之間的動摩擦因數=______；

（3）在本實驗的測量可能存在哪些誤差，寫出一條即可。_________________。

Answer 1

【答案】木塊的質量m和書的質量M 書可能不沿直線運動，各處動摩擦因數可能不同，質量測量有誤差，傳感器有質量等

【解析】

[1]運用動量定理表示兩個摩擦因數除了已知量之外還需要木塊的質量m和書的質量M，所以還需要測量木塊和書本的質量。

[2] [3]對于書本而言，受到木塊對書的滑動摩擦力以及桌面對書本的滑動摩擦力而做勻減速直線運動，速度從v1減少到v2，由動量定理得：

對于木塊而言，受到書對木塊的滑動摩擦力而做勻加速直線運動，經過t0時間，速度從零增加到v2，由動量定理得：

書與木塊之間的動摩擦因數為：

書與桌面間的動摩擦因數:

[4] 本實驗的測量可能存在的誤差有挺多，比如書可能不沿直線運動，各處動摩擦因數可能不同，質量測量有誤差，傳感器有質量等，只需任寫一項即可。