某同学要测量滑块与长木板间的动摩擦因数,装置如图1所示,长木板放在水平桌面上,当地的重力加速度为g。
(1)实验前用螺旋测微器测出遮光条的宽度,示数如图2所示,则遮光条的宽度d=___________ mm。
(2)实验时要调节___________ ,使细线水平。让滑块从长木板上A点由静止释放,记录滑块通过光电门时遮光条的挡光时间t及钩码的质量m,改变钩码的质量重复实验,每次让滑块从A点由静止释放,测得多组t和m,作
图像,得到图像斜率的绝对值为k,要测量动摩擦因数,还需要测量的物理量是___________ (填选项序号)。
A.仅需要测量A点到光电门的距离L
B.仅需要测量滑块和遮光条的总质量M
C.需要测量A点到光电门的距离L及滑块和遮光条的总质量M
(3)滑块与长木板间的动摩擦因数μ=___________ (用字母表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/21/ce786c63-c68a-4e83-aeb7-aceeb2679987.png?resizew=444)
(1)实验前用螺旋测微器测出遮光条的宽度,示数如图2所示,则遮光条的宽度d=
(2)实验时要调节
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad168ef8692798de1eea693b7e1d76d6.png)
A.仅需要测量A点到光电门的距离L
B.仅需要测量滑块和遮光条的总质量M
C.需要测量A点到光电门的距离L及滑块和遮光条的总质量M
(3)滑块与长木板间的动摩擦因数μ=
更新时间:2023-05-25 23:47:09
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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】某同学利用手机“声音图像”软件测量物块与长木板间的动摩擦因数
。实验装置如图所示,长木板固定在水平桌面上,物块置于长木板上且两端分别通过跨过定滑轮的细线与小球A、B相连,实验前分别测量出小球A、B底部到地面的高度
。打开手机软件,烧断一侧细绳,记录下小球与地面两次碰撞声的时间图像(两小球落地后均不反弹)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/16/ec765f6e-6daf-4cdb-a93c-beebc6a2b61e.png?resizew=293)
(1)由图可知,实验时应烧断物块___________ (选填“左侧”或“右侧”)的细绳。
(2)烧断细线前,用分度值为
的刻度尺测量
,刻度尺的0刻度线与地面齐平,小球A的位置如图所示,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/011555c9f91e35ca483d6103962a102d.png)
___________ cm。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/16/4981d3e3-3506-43dd-b8c5-953f135d70a7.png?resizew=405)
(3)若某次实验中通过运算得出A下落时间为
,由图可知,物块加速运动的时间为___________ s;若将手机放在靠近小球A的地面上测量物块加速运动的时间,测量结果会___________ 。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(4)仅改变小球B实验前离地高度
,测量不同高度下物块加速运动时间t,作出
图像如图所示,由图像可求得斜率为k,若小球B的质量为m,物块质量为M,重力加速度为g,则物块与木板间的动摩擦因数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ec0719844e0261af3b625d9673e5926.png)
___________ 。(用字母k、m、M、g表示)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cb92de0c2b1aca8d965e86762b27bc4.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/16/ec765f6e-6daf-4cdb-a93c-beebc6a2b61e.png?resizew=293)
(1)由图可知,实验时应烧断物块
(2)烧断细线前,用分度值为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/84a3d448d4e52782ca2024411c5a11fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09df4ff7466d5ba80a02a4bd61991fba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/011555c9f91e35ca483d6103962a102d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/16/4981d3e3-3506-43dd-b8c5-953f135d70a7.png?resizew=405)
(3)若某次实验中通过运算得出A下落时间为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e188ab7d7efd5c24556d17ab2583ad4.png)
(4)仅改变小球B实验前离地高度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c96b3e5e68706d1df244c5cc519c709.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3437e106fa9c39cb33214c7fccc31b76.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ec0719844e0261af3b625d9673e5926.png)
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【推荐2】用图(a)所示的装置测量木板与滑块间的动摩擦因数时,两支柱间距L=80.00cm,打点计时器所用交流电的周期T=0.02s。当垫块高度为h=40.00cm时,获得的纸带如图(b)所示,相邻两点间还有四个点没有画出(取g=10m/s2,结果保留两位小数)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/30/2732445428981760/2733141944868864/STEM/f0df5f60-5689-493e-aebe-7e17d9e39fb1.png?resizew=246)
(1)打下B点时滑块的速度值为______ m/s;
(2)滑块的加速度值为______ m/s2;
(3)当把垫块的高度调整为48.00cm时,测得滑块的加速度值为4.30m/s2,则滑块与木板之间的动摩擦因数为______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/30/2732445428981760/2733141944868864/STEM/f0df5f60-5689-493e-aebe-7e17d9e39fb1.png?resizew=246)
(1)打下B点时滑块的速度值为
(2)滑块的加速度值为
(3)当把垫块的高度调整为48.00cm时,测得滑块的加速度值为4.30m/s2,则滑块与木板之间的动摩擦因数为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/30/2732445428981760/2733141944868864/STEM/4be4d1ec-81e0-43b5-b06f-13a1e5d8ca76.png?resizew=419)
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【推荐3】某实验小组利用图(甲)所示装置测量滑块与长木板之间的动摩擦因数。长木板固定于水平实验台上,一轻绳跨过定滑轮,左端与放在长木板上的滑块(滑块上固定有一细小方形遮光条,宽度为d)相连,另一端可悬挂钩码。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/24/ece53a0c-2ef8-4d5c-9959-9bae0c5cc577.png?resizew=312)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/24/ff83db93-f300-422a-9966-42e887421378.png?resizew=175)
本实验中可用的钩码共有
个,质量均为
。
实验步骤如下:
①在长木板上适当的位置固定光电门A和B,两光电门通过数据采集器与计算机相连;
②用电子秤称量出滑块和遮光条的总质量为
;
③将
(依次取
、
、
、
、
、
)个钩码挂在轻绳右端,其余
个钩码放置在滑块上;
④用手按往清装,并使轻绳与长木板平行;
⑤接通光电门,由静止释放滑块;
⑥计算机自动记录遮光条通过光电门A、B的时间
、
,以及遮光条的后端从离开光电门A到离开光电门B的时间
;经数据处理后,可得到与
对应的加速度
。
(1)关于该实验,下列说法正确的是________ 。
A.本实验需要平衡滑块与长木板间的摩擦力
B.本实验不需要平衡滑块与长木板间的摩擦力
C.滑块和遮光条的总质量
要远远小于钩码的质量![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
D.滑块和遮光条的总质量
要远远大于钩码的质量![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
(2)忽略遮光条通过光电门时速度的变化,滑块加速度
的表达式为________ 。(用
、
、
、
表示)
(3)利用记录的数据拟合得到
图像,如图(乙)所示,该直线在纵轴上的截距为
,当地重力加速度为
,则
的表达式为________________ 。
(4)若仅考虑定滑轮处摩擦的影响,则
的测量值与真实值相比________ 。(填“偏大”“偏小”或“不变”)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/24/ece53a0c-2ef8-4d5c-9959-9bae0c5cc577.png?resizew=312)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/24/ff83db93-f300-422a-9966-42e887421378.png?resizew=175)
本实验中可用的钩码共有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/241d587c2e6f2f109a4e41b79f1c800f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
实验步骤如下:
①在长木板上适当的位置固定光电门A和B,两光电门通过数据采集器与计算机相连;
②用电子秤称量出滑块和遮光条的总质量为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac047e91852b91af639feec23a9598b2.png)
③将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b6a24198bd04c29321ae5dc5a28fe421.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c87b351f16728b0023fd63678f8103c7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61128ab996360a038e6e64d82fcba004.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ca7d1107389675d32b56ec097464c14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8860d9787671b53b1ab68b3d526f5ca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d91e07104b699c4012be2d26160976a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f8c4c029e552954bd493b49aeab82d5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a75e122c212d3f5875b93d8db6ee1133.png)
④用手按往清装,并使轻绳与长木板平行;
⑤接通光电门,由静止释放滑块;
⑥计算机自动记录遮光条通过光电门A、B的时间
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87c7eb49a823f757461cd5260757b088.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cd84a8f95166367063218ee03ffd5a7.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
(1)关于该实验,下列说法正确的是
A.本实验需要平衡滑块与长木板间的摩擦力
B.本实验不需要平衡滑块与长木板间的摩擦力
C.滑块和遮光条的总质量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac047e91852b91af639feec23a9598b2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
D.滑块和遮光条的总质量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac047e91852b91af639feec23a9598b2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
(2)忽略遮光条通过光电门时速度的变化,滑块加速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87c7eb49a823f757461cd5260757b088.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cd84a8f95166367063218ee03ffd5a7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36a1b09c653185842513e24ebba60bb3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c02bc0c74292b1e8f395f90935d3174.png)
(3)利用记录的数据拟合得到
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f54c036f7bcf7381dbbf416ed9a8a5a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a6616da8f7c03dc5d8f1ed993d3cfa25.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276509f01529d982ab21e479a4619268.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
(4)若仅考虑定滑轮处摩擦的影响,则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
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