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
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/04/29 06:26:47
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.