Question

（10分）某課外實驗小組設計了多種方案來測量滑塊與斜面、水平面間的動摩擦因數（滑塊與斜面、水平面間的動摩擦因數相等），其中一種方案所用的測量工具只使用了刻度尺，該方案的做法如下：

（1）將滑塊從如圖裝置的斜面上的A點由靜止滑下，當滑塊在水平面上滑行一段距離后停在C點.
（2）此時需要測量的物理量有：                               .（所填物理量應用字母符號表示并說明字母符號的物理意義）
（3）的表達式為：=                               .（用（2）中字母符號表示）
（4）為了使測量盡可能精確，應改變                                進行多次測量，求的平均值.
（5）考慮滑塊滑至斜面底端B時，因與水平面碰撞僅保留了水平分速度而進入水平軌道，則所測得的             .（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

Answer 1

（2）滑塊A在斜面上的位置與C點的豎直高度h和水平距離s  （3分）
（3）h/s （3分）  （4）A在斜面上的位置（或h的大小） （2分）  （5）偏大

試題分析：本實驗的原理是根據動能定理來測定動摩擦因數，假設斜面傾角，斜面對應的水平距離為，則有沿斜面下滑摩擦力做功，那么從靜止釋放到停在水平面上的整個過程根據動能定理有，水平部分和斜面對應的水平距離可以一次測量成，即得到，得到，要多次測量求平均值，就要改變高度從而得到不同的。若與水平面碰撞僅保留了水平分速度而進入水平軌道就會使得，真實值，那么所測量的就偏大。