问题 问答题

某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端.开始时小球和滑块均静止,剪断细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音.用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x.(空气阻力对本实验的影响可以忽略)

(1)滑块与斜面间的动摩擦因数为______.

(2)(单选题)以下能减小实验误差的措施是______

    A.滑块的质量尽量大一些;           B.斜面的倾角尽量大一些;

    C.适当让H和x的长度大一些;         D.挑选直径小一些的小球做实验.

答案

(1)由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,说明小球和滑块的运动时间相同,

   由x=

1
2
at2和H=
1
2
gt2得:所以
a
g
=
x
H

根据几何关系可知:sinα=

h
x
,cosα=
x2-h2
x

 对滑块由牛顿第二定律得:mgsinα-μmgcosα=ma,且a=

gx
h

联立方程解得μ=(h-

x2
H
1
x2-h2

(2)由μ得表达式可知,实验误差来源于x、h、H,小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差,故C正确.

故答案为:(1)(h-

x2
H
1
x2-h2
;(2)C.

多项选择题
选择题