问题
问答题
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．
用实验中的测量量表示：
（ⅰ）物块Q到达B点时的动能EkB=______；
（ⅱ）物块Q到达C点时的动能EkC=______；
（ⅲ）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Wf=______；
（ⅳ）物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=______．
答案
（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=
gt2，1 2
物块在C点的动能EKC=
mvC2，1 2
解得：EKC=
；mgs2 4h
（3）由B到C过程中，由动能定理得：
-Wf=
mvC2-1 2
mvB2，1 2
克服摩擦力做的功Wf=mgR-
；mgs2 4h
（4）B到C过程中，克服摩擦力做的功：
Wf=μmg=mgR-
，则μ=mgs2 4h
-R L
；s2 4hL
故答案为：（1）mgR；（2）
；（3）mgR-mgs2 4h
；（4）mgs2 4h
-R L
．s2 4hL