Question

某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切），B是质量为m的滑块（可视为质点）。

第一次实验，如图（a）所示，将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x₁；

第二次实验，如图（b）所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P′点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P′ 间的水平距离x₂。

（1）在第二次实验中，滑块到M点的速度大小为_____________。（用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g）。

（2）（多选）通过上述测量和进一步的计算，可求出滑块与桌面间的动摩擦因数μ，下列能引起实验误差的是     。（选填序号）

A．h的测量     B．H的测量     C．L的测量     D．x₂的测量

（3）若实验中测得h＝15 cm、H＝25 cm、x₁＝30 cm、L＝10 cm、x₂＝20 cm，则滑块与桌面间的动摩擦因数μ＝_________。（结果保留1位有效数字）

Answer

（1）

（2）BCD

（3）0．5

【解析】

试题分析：（1）滑块在滑槽末端时的速度大小为： ；

由竖直方向有：H＝gt2

由上式求得： ；

（2）物体在水平桌面上运动，由动能定理：

联立可得：由表达式可知会引起误差的是BCD．故选BCD

（3）由

考点：测定动摩擦因数

【名师点睛】此题考查了测定动摩擦因数的实验，关键是搞清实验的原理；能根据动能定理及平抛运动的规律列出动摩擦因数的表达式；该实验有一定的创新性，其实很多复杂的实验其实验原理都是来自我们所学的基本规律，这点要在平时训练中去体会。