Question

（9分）測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C′。重力加速度大小為g。實驗步驟如下：

①用天平稱出物塊Q的質量m；
②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC′的長度h；
③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標記其落點D；
④重復步驟③，共做10次；
⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C ′ 的距離s。
⑴用實驗中的測量量表示：
（Ⅰ）物塊Q到達B點時的動能E_kB=             ；
（Ⅱ）物塊Q到達C點時的動能E_kC=            ；
（Ⅲ）在物塊Q從B運動到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功W_f =          ；
（Ⅳ）物塊Q與平板P之間的動摩擦因數μ=             。
⑵回答下列問題：
（Ⅰ）實驗步驟④⑤的目的是                         。
（Ⅱ）已知實驗測得的μ值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量量的誤差之外，其它的可能是                            ________________。（寫出一個可能的原因即可）。

Answer 1

（1）；（1分）；（2分） ；（1分）；（1分）
（2）減小實驗的偶然誤差；（2分）圓弧軌道與滑塊間有摩擦 （2分）或答空氣阻力也得分

試題分析：（1）從A到B，由動能定理得：，則物塊到達B時的動能；離開C后，物塊做平拋運動，水平方向：，豎直方向：，物塊在C點的動能；由B到C過程中，由動能定理得：，克服摩擦力做的功為；由，則.
（2）實驗步驟④⑤的目的，是通過多次實驗減小實驗結果的誤差；實驗測得的μ值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量誤差之外，其他的可能是圓弧軌道存在摩擦，接縫B處不平滑等．