Question

（2006?鎮(zhèn)江模擬）如圖所示的器材是：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、兩枚圖釘、一根細(xì)線、一個(gè)量角器．只用上述器材測(cè)定小鐵塊與木質(zhì)軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)．實(shí)驗(yàn)步驟是：
（1）將小鐵塊

從某點(diǎn)由靜止釋放，最后停在水平面上

；
（2）用圖釘把細(xì)線

固定在鐵塊運(yùn)動(dòng)的起止點(diǎn)

；
（3）用量角器測(cè)量

細(xì)線與水平面間的夾角θ

．那么，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θ，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-μmgcosθ?s₁-μmgs₂=0
因?yàn)閟₁cosθ+s₂=s
整體得，mgh-μmgs=0
則μ=

h

s

=tanθ．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

=tanθ．
故答案為：（1）從某點(diǎn)由靜止釋放，最后停在水平面上；
（2）固定在鐵塊運(yùn)動(dòng)的起止點(diǎn)；
（3）細(xì)線與水平面間的夾角θ；
（4）μ=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．