物理
用如下方法测定动摩擦因数μ,物块m与斜面AB和平面BD
都是由同种材料做成的,斜面长为L1,A点距平面高为h
,BD是一足够长的平面,现让m从A处由静止开始滑下,达到B点后顺利进入水平面,最后停止在水平面上,经过多次实验,测出物块m静止点的平均值在C处,并测得
BC=L2,通过以上数据可求得物块与水平面间的动摩擦因数μ=?
参考案
用动能定理可以方便得解出。动能定理指出:在一个过程中,外力做的总功等于这个过程始末动能的改变量。用公式表示为 W总=ΔEk
从开始物块位于A处,动能为0,最终,物块位于C处,动能也为0,因此,物块动能的改变量为0-0=0
在这个过程中,重力做正功为mgh,摩擦力做负功。在AB段,摩擦力做功为:
Wf1=-μN1×L1=-μmgcosθ=-μmg×sqrt(L1^2+h^2)
其中θ为斜面与平面的夹角,sqrt表示开根号;
在BC段,摩擦力做功为
Wf2=-μN2×L2=-μmgL2
因此,总功为mgh-μmg×sqrt(L1^2+h^2)-μmgL2
则根据动能定理有
mgh-μmg×sqrt(L1^2+h^2)-μmgL2=0
从上式可以解出μ。
解:根据动能定理有
mgh-μmg×sqrt(L1^2+h^2)-μmgL2=0
则μ=h/[sqrt(L1^2+h^2)+L2]
该回答在2月16日 20:54由回者修改过
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