Question

【題目】某同學用如圖所示的裝置測物塊與水平桌面間的動摩擦因數，先將物塊放在水平桌面的最右端，在桌面最右端正上方O點處用懸線懸掛一個小球。

①先將小球向右拉至與懸點O等高的位置，由靜止釋放小球，小球下落后恰好能沿水平 向左的方向撞擊物塊，物塊被撞擊后，在桌面上向左最遠滑到Q點，用刻度尺測量出Q點到桌面最右端的距離s。

②再將物塊放回桌面的最右端，將小球向左拉至與懸點O等高的位置，由靜止釋放小球， 小球下落后恰好能沿水平向右的方向撞擊物塊，物塊被撞擊后從桌面上飛出，落點為P， 測出桌面到水平地面的髙度h，再測出P點到N點（桌面最右端M點在水平地面的投影）的距離x。

（1）要測量物塊與桌面間的動摩擦因數，下列說法正確的是_____________。

A.需要測量物塊的質量m

B.需要測量小球的質量m0

C.不需要測量物塊的質量m和小球的質量m0

D.需要測量擺線的長度L

（2）根據測得的物理量算出動摩擦因數的表達式為μ=_____________；

（3）若將小球向右拉時，小球釋放的位置比懸點O略低了一些，則測得的動摩擦因數與實際值相比

_____________（選填“偏大”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】C 偏大

【解析】

（1）（2）[1][2]．物塊在桌面上滑動的過程中只有滑動摩擦力做功，由動能定理有：

可得：

物塊做平拋運動的初速度大小等于v，則得：

聯立得：

可知μ與物塊的質量m、小球的質量m0無關，不需要測量物塊的質量m和小球的質量m0，也不需要需要測量擺線的長度L．故ABD錯誤，C正確。
（3）[3]．由以上的分析可知，動摩擦因數的表達式為，若將小球向右拉時，小球釋放的位置比懸點O略低了一些，則使得碰撞后物塊的初速度減小，即s的測量值偏小，由，知測得的動摩擦因數比實際值大。