两位同学采用如图所示的装置测定物块与桌面间的动摩擦因数。实验中,他们使物块在重物的牵引下由静止开始运动,当重物落地后,物块再运动一段距离后停在水平桌面上,用打点计时器和纸带记录物块的运动。
(1)实验时,甲同学测量出重物的质量为M,物块的质量为m,他选择了一条点迹清晰的纸带测量,计算出物块加速过程中的加速度大小为a;已知重力加速度为g,甲同学忽略滑轮质量和绳与滑轮间的摩擦,得出物块和桌面间的动摩擦因数表达式为______________ (用M、m、a、g表示)。
(2)如图所示为乙同学选取的一段纸带,1、2、3、4、5是他选取的计数点,相邻两个计数点之间还有四个点未画出。已知打点计时器电源的频率为,当地的重力加速度大小为。利用纸带测得的数据可求出该物块减速运动过程中的加速度大小_______ ,物块与桌面的动摩擦因数_______ 。(计算结果均保留到小数点后2位)
(1)实验时,甲同学测量出重物的质量为M,物块的质量为m,他选择了一条点迹清晰的纸带测量,计算出物块加速过程中的加速度大小为a;已知重力加速度为g,甲同学忽略滑轮质量和绳与滑轮间的摩擦,得出物块和桌面间的动摩擦因数表达式为
(2)如图所示为乙同学选取的一段纸带,1、2、3、4、5是他选取的计数点,相邻两个计数点之间还有四个点未画出。已知打点计时器电源的频率为,当地的重力加速度大小为。利用纸带测得的数据可求出该物块减速运动过程中的加速度大小
更新时间:2021-05-21 07:33:34
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【知识点】 利用牛顿第二定律测量动摩擦因数
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【推荐1】现在需要测量物块与长木板之间的动摩擦因数,备有如下器材:两个相同的物块A、B,两个带有固定装置的光滑小滑轮,卡子若干,一把镊子,一个黑板擦,几条长轻质细线,两个小盘,小丁和晓平两个同学配合进行如下实验:
首先把木板固定在水平桌面上,把两小滑轮固定在木板的左端,把两个物块A和B(平行木板左边缘、AB距离较近)放到木板的右端,用细线把物块和小盘通过小滑轮连接,通过调整小滑轮的高度使木板上方的细线水平,在物块A和B右端固定好长细线;晓平同学用黑板擦按住两个物块A、B,小丁同学在两个小盘里放上不同个数的砝码,然后晓平同学抬起黑板擦,两个物块同时运动起来,当运动较快的物块接近木板左端时按下黑板擦,两个物块同时停下来。
(1)为完成此实验,还需要如下器材中的_____ ;
A.秒表 B.弹簧测力计 C.刻度尺 D.天平
(2)晓平和小丁同学共同测量出A和B在木板上的位移,分别记作xA和xB,物块A、B的质量为m,物块A和对应小盘里钩码、小盘总质量的和为2m,物块B和对应小盘里钩码、小盘的总质量的和为3m,根据这些物理量能否求出物块和木板之间的滑动摩擦因数μ的表达式_________ ;
(3)若细线与木板上表面平行,而木板左端比右端略低(没有超过重力沿斜面向下的分力和物体滑动摩擦力相等的角度),则测量的动摩擦因数比真实值_______ (选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
首先把木板固定在水平桌面上,把两小滑轮固定在木板的左端,把两个物块A和B(平行木板左边缘、AB距离较近)放到木板的右端,用细线把物块和小盘通过小滑轮连接,通过调整小滑轮的高度使木板上方的细线水平,在物块A和B右端固定好长细线;晓平同学用黑板擦按住两个物块A、B,小丁同学在两个小盘里放上不同个数的砝码,然后晓平同学抬起黑板擦,两个物块同时运动起来,当运动较快的物块接近木板左端时按下黑板擦,两个物块同时停下来。
(1)为完成此实验,还需要如下器材中的
A.秒表 B.弹簧测力计 C.刻度尺 D.天平
(2)晓平和小丁同学共同测量出A和B在木板上的位移,分别记作xA和xB,物块A、B的质量为m,物块A和对应小盘里钩码、小盘总质量的和为2m,物块B和对应小盘里钩码、小盘的总质量的和为3m,根据这些物理量能否求出物块和木板之间的滑动摩擦因数μ的表达式
(3)若细线与木板上表面平行,而木板左端比右端略低(没有超过重力沿斜面向下的分力和物体滑动摩擦力相等的角度),则测量的动摩擦因数比真实值
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【推荐2】某同学用如图甲所示的装置测滑块与长木板间的动摩擦因数,将木板水平固定在桌面上,木板左端的固定挡板上连接一轻质弹簧,长木板上P、Q两点安装有光电门,滑块放在长木板上,靠近轻质弹簧。
(1)用螺旋测微器测量A板的宽度如图乙所示,其读数为d1=___________ mm,用游标卡尺测出B板的宽度,读数如图丙所示,则B板的宽度d2=___________ mm。若实验中没有现成的挡光片,应选用___________ (填“A”或“B”)板为挡光片更好。
(2)在滑块上装上选好的挡光片,向左推动滑块压缩弹簧到适当的位置松手,滑块在弹簧弹力的作用下向右运动,滑块离开弹簧后分别通过P、Q两点的光电门,与光电门相连的计时器分别记录下滑块上挡光片通过P、Q两点光电门的时间∆t1和∆t2,则滑块通过P点的速度为___________ ,通过Q点的速度为___________ 。(用物理量的字母表示)
(3)通过改变弹簧的压缩程度大小进行多次实验,测出多组滑块通过P点和Q点的速度v1和v2,作出图像,若图像与轴的交点坐标为m,重力加速度为g,PQ间的距离用a表示,则滑块与长木板间的动摩擦因数为___________ (用题中给出的字母表示)。
(1)用螺旋测微器测量A板的宽度如图乙所示,其读数为d1=
(2)在滑块上装上选好的挡光片,向左推动滑块压缩弹簧到适当的位置松手,滑块在弹簧弹力的作用下向右运动,滑块离开弹簧后分别通过P、Q两点的光电门,与光电门相连的计时器分别记录下滑块上挡光片通过P、Q两点光电门的时间∆t1和∆t2,则滑块通过P点的速度为
(3)通过改变弹簧的压缩程度大小进行多次实验,测出多组滑块通过P点和Q点的速度v1和v2,作出图像,若图像与轴的交点坐标为m,重力加速度为g,PQ间的距离用a表示,则滑块与长木板间的动摩擦因数为
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【推荐3】某科技实验小组利用传感器测定铁块与斜面间的动摩擦因数,装置如图甲所示,在长为的固定斜面上,让铁块从斜面顶端由静止开始下滑,由固定在斜面底端的位移传感器、速度传感器分别测出铁块到传感器的距离和相应位置的速度,最后利用计算机拟合得到如图乙所示的图线。
(1)图乙中的纵坐标表示铁块到传感器的距离l,横坐标表示___________ 。
A. B. C. D.
(2)该图线的函数表达式___________ (用表示)
(3)根据图线可得铁块沿斜面下滑的加速度___________ (用表示)。
(4)若斜面长,高,采用国际单位制的数值为,取重力加速度,可得到铁块与斜面间的动摩擦因数___________ 。
(1)图乙中的纵坐标表示铁块到传感器的距离l,横坐标表示
A. B. C. D.
(2)该图线的函数表达式
(3)根据图线可得铁块沿斜面下滑的加速度
(4)若斜面长,高,采用国际单位制的数值为,取重力加速度,可得到铁块与斜面间的动摩擦因数
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