关于牛顿运动定律的运用,为了测量长木板和斜面间的动摩擦因数,某同学设计如图所示实验,在长木板上固定一个轻质弹簧测力计,弹簧下端吊一个光滑小球,弹簧长度方向与长木板平行.现将长
关于牛顿运动定律的运用,为了测量长木板和斜面间的动摩擦因数,某同学设计如图所示实验,在长木板上固定一个轻质弹簧测力计,弹簧下端吊一个光滑小球,弹簧长度方向与长木板平行.现将长
关于牛顿运动定律的运用,
为了测量长木板和斜面间的动摩擦因数,某同学设计如图所示实验,在长木板上固定一个轻质弹簧测力计,弹簧下端吊一个光滑小球,弹簧长度方向与长木板平行.现将长木板连同弹簧、小球放在固定在地面的斜面上,斜面倾角为θ,用手按住长木板使其相对于斜面静止时,弹簧示数为F1(已知斜面和木板均足够长).
(1)若鞋面光滑,放手后,长木板沿斜面下滑,稳定后弹簧示数F2多大?
(2)若斜面粗糙,放手后,长木板沿斜面下滑,稳定后弹簧示数为F3,则木板与斜面间动摩擦因数μ为多少?
关于牛顿运动定律的运用,为了测量长木板和斜面间的动摩擦因数,某同学设计如图所示实验,在长木板上固定一个轻质弹簧测力计,弹簧下端吊一个光滑小球,弹簧长度方向与长木板平行.现将长
首先要说明的是,本题题目有问题.因为放手后,弹簧收缩,将导致小球在往复振动.因此,不可能稳定,题目的问题无解.
当然,这个题目的考察意图不在这里,题目肯定不能考虑振动问题.因此解答如下:
小球质量m,木板M,摩擦系数u.下滑加速度a
整体下滑,
整体受力分析:(m+M)g*sinθ=(m+M)a (1)
小球受力分析:mgsinθ=F1 (2)
mgsinθ-F2=ma(支持力不用考虑,因为与加速度方向垂直)(3)
由(1)(2)(3)式,就可以计算F2=
此时(1)式变成了:(m+M)g*sinθ- u(m+M)g*cosθ=(m+M)a (4)
利用(2)(3)(4)就可以计算u.