Question

为测定木块与斜面之间的动摩擦因数，某同学让木块从斜面上端自静止起做匀加速下滑运动，如图，他使用的实验器材仅限于①倾角固定的斜面（倾角未知）②木块③秒表④米尺 实验中已记录了斜面长L、高h、底b还需记录的数据是

时间t

，计算动摩擦因数的公式是（用被测物理量的字母表示g为已知量）μ=

h

d

-

2l2

gdt2

．

Answer 1

分析：木块沿斜面下滑，用刻度尺测出斜面的长度，即木块的位移，用秒表测出木块的运动时间，由匀变速运动的位移公式可以求出木块的加速度；再用刻度尺测出斜面的高度，由数学知识求出斜面的倾角；最后对木块进行受力分析，由牛顿第二定律列方程，然后求出动摩擦因数．

解答：解：木块做初速度为零的匀加速运动，则：
 L=

1

2

at²
木块的加速度为：a=

2L

t2

；
对木块，由牛顿第二定律得：mgsinθ-μmgcosθ=ma，
设斜面倾角为θ，则：sinθ=

h

L

，cosθ=

d

L

，
解得：μ=

h

d

-

2L2

gdt2

；
故知实验中需要测出：斜面的长度L，斜面的高度h，斜面的底面边长d，木块下滑的时间t；
故答案为：时间t，

h

d

-

2L2

gdt2

；

点评：物体沿斜面下滑是一个重要的物理模型，这类问题变化多样，包含丰富的物理知识，一定要对该过程中摩擦力、弹力、重力沿斜面的分力、加速度等物理量的变化分析透彻．