为测定物快与木板间的动摩擦因数，某课外实验小组设计了如图所示的实验装置，如图1所示．实验步骤如下：（1）某同学在实验室找到一个小正方体木块，并放置在木板上．（2）调整木板

Question

为测定物快与木板间的动摩擦因数，某课外实验小组设计了如图所示的实验装置，如图1所示．实验步骤如下：
（1）某同学在实验室找到一个小正方体木块，并放置在木板上．
（2）调整木板的倾角．将弹簧（实验中的弹簧可视为轻质弹簧）的一端固定在木板上，另一端位于木板上的B点．正方体木块从木板上A点静止释放后沿木板下滑，压缩弹簧运动至C点后被弹回，上滑至D点时速度为零．（3）测得AB间的距离为x₁，BC间的距离为x₂，BD间的距离为x₃．
（4）改变θ角的大小，按以上步骤重做实验，得出多组数据，利用所学规律算出物快与木板间的动摩擦因数，求其平均值．
请根据上述步骤以及所学的物理规律处理以下问题；
①关于正方体木块从A下滑到B过程中的受力示意图（其中mg为木块的重力，N为斜面对木块的支持力，f为木块受到的摩擦力、F为弹簧对木块的弹力）．图2分析正确的是______．

②若某次实验测得：x₁=40cm、x₂=5cm、x₃=25cm，θ=45°，则物快与木板间的动摩擦因数为______
③试比较物快在上述过程中刚接触与刚离开弹簧时动能的大小，并简要说明理由．

<sub>123




123</sub>

Answer 1

①从A到B过程，物块受力如图所示：
故选：C．
②在整个过程中，对物块，由动能定理得：
mg（x₁1-x₃3）sin45°-μmgcos45°（x₁1+2x₂2+x₃3）=0-0，
解得：
μ=(x1−x3)/(x1+2x2+x3)=(0.4−0.25)/(0.4+2×0.05+0.25)=0.2；
③物块刚接触与刚离开弹簧时，弹簧形变量为零，弹性势能为零，物块的高度相同，物块重力势能相同，物块的机械能等于其动能，从物块刚接触弹簧到物块刚离开弹簧过程中，物块要克服摩擦力做功，物块的机械能减少，因此物块刚接触弹簧时的动能大于刚离开弹簧时的动能；
答：①C；②0.2；③物块刚接触弹簧时的动能大于刚离开弹簧时的动能，理由是机械能转化为内能． (x1−x3)/(x1+2x2+x3)x1−x3x1−x3x1−x31−x33x1+2x2+x3x1+2x2+x3x1+2x2+x31+2x2+x32+x33=(0.4−0.25)/(0.4+2×0.05+0.25)=0.2；
③物块刚接触与刚离开弹簧时，弹簧形变量为零，弹性势能为零，物块的高度相同，物块重力势能相同，物块的机械能等于其动能，从物块刚接触弹簧到物块刚离开弹簧过程中，物块要克服摩擦力做功，物块的机械能减少，因此物块刚接触弹簧时的动能大于刚离开弹簧时的动能；
答：①C；②0.2；③物块刚接触弹簧时的动能大于刚离开弹簧时的动能，理由是机械能转化为内能． (0.4−0.25)/(0.4+2×0.05+0.25)0.4−0.250.4−0.250.4−0.250.4+2×0.05+0.250.4+2×0.05+0.250.4+2×0.05+0.25=0.2；
③物块刚接触与刚离开弹簧时，弹簧形变量为零，弹性势能为零，物块的高度相同，物块重力势能相同，物块的机械能等于其动能，从物块刚接触弹簧到物块刚离开弹簧过程中，物块要克服摩擦力做功，物块的机械能减少，因此物块刚接触弹簧时的动能大于刚离开弹簧时的动能；
答：①C；②0.2；③物块刚接触弹簧时的动能大于刚离开弹簧时的动能，理由是机械能转化为内能．