实验题中动摩擦因素的测量方法 一、根据基本公式进行测量 例1 用弹簧测力计测定一个木块 A 和木块 B 间的动摩擦因素μ,有如图所示装置,问:若 A、B 的重力分别为100N 和150N,图中弹簧测力计读数为60N(当 A 被拉动时),FA=100N,求 A、B 间的μ
分析:要 A、B 间的动摩擦因素,必须先确定研究对象,分析其受的弹力和滑动摩擦力的大小
对 B 来说,B 处于静止的状态
B 受到的摩擦力与弹簧的弹力相等
Ff=F=60N,FN=150N,据 Ff=μFN 知:A、B 间的摩擦因素
点评:这是利用滑动摩擦力的计算公式求动摩擦因素的,这种方法要比直接拉 B 物体要好的多,直接拉 B 物体很难控制其做匀速运动
二、根据动力学知识进行测量 例2 像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图2所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从 a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间
现利用图所示装置测量滑块和长1m 左右的木块间的动摩擦因数,图中M N 是水平桌面,Q 是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出
此外在木板顶端的P 点还悬挂着一个铅锤,让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为s和s,挡光片的宽度 d =1.0cm
(1)滑块通过光电门1的速度v1= m/s,滑块通过光电门2的速度v2= m/s
若光电门1、2的距离为 L=21.0cm,则滑块的加速度为
(2)若仅提供一把米尺,已知当地的重力加速度为 g,为完成测量,除了研究 v1.v2和两个光电门之间的距离 L 外,还需测量的物理量是 (说明各量的物理意义,同时指明代表物理量的字母)
(3)用(2)中各物理量求解动摩擦因数的表达式 μ= (用字母表