题目

为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验． 实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面．将木块A拉到P点，待重物B稳定后由静止释放木块A，木块A最终滑到Q点静止．分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据． (1)实验中发现A释放后会撞到滑轮，请提出两个解决方法． ___________________________________________________________________________________________________________________ (2)请根据下表的实验数据作出s－h的关系图象． h(cm)   20.0    30.0    40.0    50.0    60.0 s(cm)   19.5    28.5    39.0    48.0    56.5 (3)实验测得A、B的质量分别为m＝0.40 kg，M＝0.50 kg.根据s－h图象可计算出木块A与桌面间的动摩擦因数μ＝________(结果保留一位有效数字)． (4)实验中，滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果________(选填“偏大”或“偏小”)． 答案： [解析]　(1)木块A会撞到滑轮是因为木块A运动到滑轮位置时速度不为零，若要使A不撞到滑轮则应减小绳子的拉力，即减小B的质量，或增加细线的长度使木块A的初始位置远离滑轮．(2)利用描点作图法画出s－h的关系图象．(3)在B下落h的过程中，设细线中的张力大小为T，B刚落地时A速度为v，此过程中A、B的加速度大小相等，设为a，则根据牛顿第二定律，对A有T－μmg＝ma，对B有Mg－T＝Ma，解得a＝Mg－μmgM＋m.根据运动学规律，对A有v2＝2ah，B落地后，以木块A为研究对象，有－μmg＝ma′，0－v2＝2a′s，代入已知数据M＝0.50 kg，m＝0.40 kg，解得s＝5－4μ9μh，则图象的斜率k＝5－4μ9μ，由s－h图象求得直线的斜率k＝0.93，联立解得木块与桌面间的动摩擦因数μ＝0.4.(4)由于滑轮轴有摩擦，所以(3)中表示出的摩擦力μmg实际是A与桌面间的摩擦力加上滑轮轴的摩擦力，即μmg＝μAmg＋f轴>μAmg，所以滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果偏大． [答案]　(1)减小B的质量；增加细线的长度 (2)如图所示 (3)0.4　(4)偏大

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