来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/06/25 09:36:03
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(2014•吉林二模)测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示.AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C′.重力加速度为g.实验步骤如下:
①用天平称出物块Q的质量m;
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的高度h;
③将物块Q在A点由静止释放,在物块Q落地处标记其落地点D;
④重复步骤③,共做10次;
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到C′的距离s.
(1)用实验中的测量量表示:
(ⅰ)物块Q到达B点时的动能E
kB=______;
(ⅱ)物块Q到达C点时的动能E
kC=
mgs
(1)①从A到B,由动能定理得:mgR=EKB-0,则物块到达B时的动能:EKB=mgR; ②离开C后,物块做平抛运动, 水平方向:s=vCt, 竖直方向:h= 1 2gt2, 物块在C点的动能:EKC= 1 2mvC2, 解得:EKC= mgs2 4h; ③由B到C过程中,由动能定理得: -Wf= 1 2mvC2- 1 2mvB2, 克服摩擦力做的功:Wf=mgR- mgs2 4h; ④B到C过程中,克服摩擦力做的功: Wf=μmgL=mgR- mgs2 4h,则:μ= R L- s2 4hL; (2)实验步骤④⑤的目的,是通过多次实验减小实验结果的误差; 实验测得的μ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量量的误差之外,其他的可能是圆弧轨道存在摩擦,接缝B处不平滑等. 故答案为:(1)mgR; mgs2 4h;mgR- mgs2 4h; R L- s2 4hL.(2)是通过多次实验减小实验结果的误差;圆弧轨道存在摩擦,接缝B处不平滑等.
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