(2005•崇明县模拟)A.为了测定木板与斜面间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验,在木板的一端固定一个弹簧秤(弹簧秤本身质量不计),弹簧秤下端拴一个光滑小球,当木板与小球静止不动时,弹簧秤示数为F1;释放木板,当木板沿斜面下滑时,弹簧秤的稳定示数为F2,现要求测定木板与斜面间的动摩擦因数.
(1)(单选题)在实验中,还需测出哪个物理量?…______
(A)小球质量m1;
(B)木板质量m2;
(C)斜面倾角θ;
(D)小球和木板总的质量M.
(2)写出木板与斜面间的动摩擦因数的表达式.
设小球的质量为m,木扳与小球的总质量为M,木板与斜面间的动摩擦因数为µ,由题意得:
F1=mgsinθ…①
放手后,木板和小球沿斜面向下匀加速运动,由牛顿第二定律得:
Mgsinθ-µMgcosθ=Ma…②
对小球有:mgsinθ-F2=ma…③
由式①、式②、式③得:μ=
F2tanθ
F1
从上公式中可以看出,μ仅仅与:F1、F2、以及斜面的倾角θ有关,故还需要测量的是:斜面的倾角θ.
故答案为:(1)C,(2)
F2tanθ
F1
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