Question

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組用如圖所示的方案測(cè)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在實(shí)驗(yàn)桌上固定一斜面，在斜面上距斜面底端擋板一定距離處放置一小滑塊，系住小滑塊的輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)跨過(guò)光滑的定滑輪后系住一小球，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷細(xì)線(xiàn)后，小滑塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)與擋板相碰，小球自由下落與地面相碰，先后聽(tīng)到兩次碰撞的聲音。反復(fù)調(diào)節(jié)滑塊的位置，直到只聽(tīng)到一次碰撞的聲音。測(cè)得此情況下小滑塊距擋板的距離x＝0.5m，距桌面距離h＝0.3m，小球下落的高度H＝1.25m，取g＝10m/s2。不考慮空氣的阻力，則：

(1)小滑塊與擋板碰前瞬間的速度大小為________m/s。

(2)滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為__________________(用所給物理量的符號(hào)表示)，代入數(shù)據(jù)得μ＝_____________________。

Answer 1

【答案】 2 0.25

【解析】（1）對(duì)于小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有H=gt2，得到
對(duì)于滑塊，沿斜面向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間與小球自由下落時(shí)間相等，則有
x=at2，聯(lián)立以上兩式，得： ．
由位移與速度公式v2=2ax，解得： ；
（2）設(shè)木板的傾角為α，根據(jù)牛頓第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma
由圖看出，
聯(lián)立解得：
代入數(shù)據(jù)解得：μ=0.25