（2016·湖南郴州二模）如下圖示的器材是：木質軌道（其傾斜部分傾角較大，水平部分足夠長）、小鐵塊、兩枚圖釘、...

問題詳情：

（2016·湖南郴州二模）如下圖示的器材是：木質軌道（其傾斜部分傾角較大，水平部分足夠長）、小鐵塊、兩枚圖釘、一根細線、一個萬能量角器（萬能角度尺又被稱為角度規、遊標角度尺和萬能量角器，它是利用遊標卡尺讀數原理來直接測量工件角度或進行劃線的一種角度量具，其主尺刻線每格為1°，遊標的刻線總與主尺相差1°，如遊標為30格是取主尺的29°等分，其讀數方法與遊標卡尺一樣）。只用上述器材就可以測定小鐵塊與木質軌道間的動摩擦因數。實驗步驟是：

  (1)將小鐵塊從傾斜軌道上的一固定位置由靜止釋放，讓小鐵塊能下滑到水平軌道上。

  (2)由圖釘把細線釘在小鐵塊的起、終點處並拉直。

  (3)用萬能量角器測量              。（先用文字說明再用字母表示）那麼測得小鐵塊與木質軌道間的動摩擦因數可表示為μ=____    。

  (4)若萬能量角器的示數如圖所示，則所測角度的讀數為                

【回答】

【參考*】:（3）細線與水平面之間的夾角θ，    tanθ

（4）46°30’  （或46.5°）

【名師解析】設傾斜平面與水平面夾角為α，傾斜軌道上的一固定位置到最低點在水平面投影長度為L1，由動能定理，mg L1tanα-μmgcosα·L1/cosα-μmg（L- L1）=0，

設h= L1tanα,解得μ=h/L。

用萬能量角器測量細線與水平面之間的夾角θ，則μ=tanθ。

根據遊標卡尺讀數規則，則所測角度的讀數為46°30’  (46.5°)。

知識點：摩擦力

題型：實驗,探究題