Question

【題目】測量物塊（視為質點）與平板之間動摩擦因數的實驗裝置如圖所示。是四分之一的光滑的固定圓弧軌道，圓弧軌道上表面與水平固定的平板的上表面相切、點在水平地面上的垂直投影為。重力加速度為。實驗步驟如下：

A．用天平稱得物塊的質量為；

B．測得軌道的半徑為、的長度為和的高度為；

C．將物塊從點由靜止釋放，在物塊落地處標記其落地點；

D．重復步驟，共做5次；

E．將5個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量其圓心到的距離。

則物塊到達點時的動能__________；在物塊從點運動到點的過程中，物塊克服摩擦力做的功_______；物塊與平板的上表面之間的動摩擦因數______。

Answer 1

【答案】

【解析】

[1]從A到B，由動能定理得：

mgR=EKB-0，

則物塊到達B時的動能：

EKB=mgR，

離開C后，物塊做平拋運動，水平方向：

x=vCt，

豎直方向：

，

物塊在C點的動能，聯立可得：

；

[2][3]由B到C過程中，由動能定理得：

，

B到C過程中，克服摩擦力做的功：

可得：

。