Question

為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數，小亮設計了如圖1所示的裝置進行實驗．實驗中，當木塊A位于水平桌面上的O點時，重物B剛好接觸地面．將A拉到P點，待B穩定后靜止釋放，A最終滑到Q點．分別測量OP、OQ的長度h和s．改變h，重復上述實驗，分別記錄幾組實驗數據．

（1）實驗開始時，發現A釋放后會撞到滑輪．請提出一個解決方法．

減小B的質量

（2）請根據下表的實驗數據作出s-h關系的圖象．

h（cm）	20.0	30.0	40.0	50.0	60.0
s（cm）	19.5	28.5	39.0	48.0	56.5

（3）實驗測得A、B的質量分別為m=0.40kg、M=0.50kg．根據圖2所示的s-h圖象可計算出A木塊與桌面間的動摩擦因數μ=

0.4

．（結果保留一位有效數字）

Answer 1

分析：（1）B減少的重力勢能轉化成系統的內能和A、B的動能，A釋放后會撞到滑輪，說明B減少的勢能太多，轉化成系統的內能太少，從而找作答依據
（2）根據所給數據進行描點、連線作圖
（3）對在B下落至臨落地時和在B落地后，A運動到Q，兩個過程運用動能定理，求得μ的表達式，再結合從s-h圖象，即可求解μ；

解答：解：（1）B減少的重力勢能轉化成系統的內能和AB的動能，A釋放后會撞到滑輪，說明B減少的勢能太多，轉化成系統的內能太少，可以通過減小B的質量；增加細線的長度（或增大A的質量；降低B的起始高度）解決．故解決方法有：可以通過減小B的質量；增加細線的長度（或增大A的質量；降低B的起始高度）．
（2）描點，連線，如圖所示：

（3）B下落至臨落地時根據動能定理有：Mgh-μmgh=

1

2

(M+m)v2，在B落地后，A運動到Q有

1

2

mv2=mgμs，又A、B的質量分別為m=0.40kg、M=0.50kg，在s-h圖象上任取一組數據代入可以求得：μ=0.4．
故答案為：（1）可以通過減小B的質量；（2）圖象如圖（3）0.4

點評：在判斷此類問題時，要深刻理解動能定理，能量守恒定律，要會通過圖象分析相關問題