Question

用如圖所示的裝置可以測(cè)量物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．物體A放在帶滑輪的水平長(zhǎng)板上，用跨過(guò)滑輪（滑輪的大小可不計(jì)）的細(xì)線將A與另一個(gè)物體B相連．開始時(shí)B離地面高度為h，A離長(zhǎng)板右端距離也為h，從靜止釋放B后，B會(huì)帶動(dòng)A做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B落地時(shí)A正好離開長(zhǎng)木板，最后A也落地（A在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)線始終處于松弛狀態(tài)，A、B落地后均不會(huì)反彈）．已測(cè)得A、B的質(zhì)量相等，h為已知，手邊只有刻度尺一個(gè)測(cè)量工具．
（1）為獲得A離開長(zhǎng)板時(shí)的速度，實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有：

A、B落地點(diǎn)的距離s

和

長(zhǎng)板離地面的高度H

．（寫出具體的物理量名稱及其符號(hào)）
（2）物體A與長(zhǎng)板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

1-

s2

2Hh

．（用題目中已知的物理量和還需測(cè)量物理量的符號(hào)表示）

Answer 1

分析：分析A、B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程．B向下加速運(yùn)動(dòng)，A先加速后做平拋運(yùn)動(dòng)．
根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化和守恒列出等式．
根據(jù)等式表示出A物體與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

解答：解：設(shè)B距地面的高度h，A在桌面上滑行的距離也為h，設(shè)A、B的質(zhì)量均為 m；
從開始釋放讓它們運(yùn)動(dòng)，到B著地，根據(jù)系統(tǒng)能量守恒得：
m_Agh=μm_Bgh+

1

2

（m_A+m_B）v²
A離開桌面后，做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)A的水平距離為s，長(zhǎng)板離地面的高度H，則有：
水平方向，s=vt
豎直方向，H=

1

2

gt² 
由上式可，解得：μ=1-

s2

2Hh

故答案為：（1）A、B落地點(diǎn)的距離s，長(zhǎng)板離地面的高度H；
（2）1-

s2

2Hh

．

點(diǎn)評(píng)：能夠從物理情境中運(yùn)用物理規(guī)律找出所要求解的物理量間的關(guān)系．
表示出需要測(cè)量的物理量，運(yùn)用儀器進(jìn)行測(cè)量．