如图(a)为“研究平抛运动”的实验装置,斜槽末端B处已经水平,如图(b)是在斜槽末端B处对接了平板P.利用这套装置可以测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数,实验步骤如下:①测量出

◎ 题目

如图(a)为“研究平抛运动”的实验装置,斜槽末端B处已经水平,如图(b)是在斜槽末端B处对接了平板P.利用这套装置可以测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数,实验步骤如下:
①测量出斜槽末端高度h和平板P的长度L;
②将物块Q在A点由静止释放,测量出Q落地点距B点的水平距离S1
③水平对接平板P,如图(b)所示(P板的上表面与斜槽末端相切);
④再次将物块Q在A点由静止释放,测量出Q落地点距P板右端的水平距离S2
试求出:(用实验中的测量量表示,重力加速度为g):
(1)物块Q到达B点时的速度vB=______;
(2)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=______;
(3)已知实验测得的μ值略大于实际值,其原因除了实验中测量的误差之外,其它的可能是______.(写出一个可能的原因即可).

◎ 答案

(1)物块Q从B点滑出后做平抛运动,则有:
h=
1
2
gt2

解得:t=

2h
g

水平方向有:S1=vBt
解得:vB=S1

g
2h

(2)物块Q从P点滑出后做平抛运动,因为下落的高度相等,所以时间相同,即t=

2h
g

水平方向有:S2=vPt
解得:vP=S2

g
2h

从B到P根据动能定理得:
-μmgL=
1
2
mvP2-
1
2
mvB2

解得:μ=
S12-S22
4Lh

(3)由于接缝B处不平滑,导致经过B点到达平板P的速度减小,从而导致μ值略大于实际值.
故答案为:(1)
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