问题详情:
测量小物块Q与平板P之间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′。重力加速度大小为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′的长度h;
③将物块Q在A点从静止释放,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:
①物块Q到达B点时的动能EkB=________________________________________;
②物块Q到达C点时的动能EkC=________________________________________;
③在物块Q从B运动到C的过程中,物块Q克服摩擦力做的功WFf=___________;
④物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=___________________________________。
(2)回答下列问题:
①实验步骤④⑤的目的是_____________________________________________;
②已知实验测得的μ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量的误差之外,其它的可能是_____________________________________。(写出一个可能的原因即可)
【回答】
③从B到C的过程中,根据动能定理得WFf=EkC-EkB
故WFf=- mgR
克服摩擦力做功WFf =mgR-
④由WFf=μmgL得μ=-
(2)①实验步骤④⑤是重复步骤③,目的是多次测量减小实验误差;②产生的误差可能是圆弧轨道存在误差(或接缝B处不平滑等)。
【参考*】:(1)①mgR ② ③mgR- ④- (2)①减小实验结果的误差;②圆弧轨道存在误差(或接缝B处不平滑等)
知识点:动能和动能定律
题型:实验,探究题