问题
问答题
为了测量小木板和斜面间的摩擦因数,某同学设计如图所示实验,在小木板上固定一个轻弹簧,弹簧下端吊一个光滑小球,弹簧长度方向与斜面平行,现将木板连同弹簧、小球放在斜面上,用手固定木板时,弹簧示数为F1,放手后,木板沿斜面下滑,稳定后弹簧示数为F2,测得斜面斜角为θ,则木板与斜面间动摩擦因数为多少?(斜面体固定在地面上)
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答案
设小球的质量为m,木扳与小球的总质量为M,木板与斜面间的动摩擦因数为μ,由题意得:
F1=mgsinθ… ①
放手后,木板和小球沿斜面向下匀加速运动,由牛顿第二定律得:
Mgsinθ-μMgcosθ=Ma…②
对小球有:mgsinθ-F2=ma…③
由式①、式②、式③得:
μ=
tan θF2 F1
答:木板与斜面间动摩擦因数为
tan θ.F2 F1