某兴趣小组利用智能手机探究滑块与一长木板间的动摩擦因数,设计如图甲所示的实验装置。将长木板固定在水平桌面上,长木板的右侧固定一定滑轮,滑块A放在长木板的左端,并把手机固定在滑块A上,B和C是质量可调的钩码。打开智能手机中测量加速度的App软件,在钩码总质量
(
已知)保持不变的条件下,改变
和
的大小,测出不同
时对应系统的加速度大小,然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数。已知不计细绳和滑轮的质量及二者之间的摩擦,A、B始终保持相对静止,重力加速度为
。
(1)关于该实验,下列说法正确的是_________ 。
A.钩码
的质量应远小于智能手机、滑块
和钩码
的总质量
B.细绳应该始终与长木板平行
C.细绳的拉力等于钩码
的重力
(2)根据实验数据描绘出了图乙所示的图像,由图像可得滑块与木板间的动摩擦因数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ec0719844e0261af3b625d9673e5926.png)
_________ ;同时该兴趣小组还得到滑块
和手机的总质量![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9163ebe812708ee5337d62298c2e3363.png)
_________ 。(选用
表示)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f23b717f9a86ce3ef2580a9f74e670a.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/8/54cafdef-29d1-4140-97d2-b477bec78b8d.png?resizew=262)
(1)关于该实验,下列说法正确的是
A.钩码
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca66a268d6f46e0e9d5d9151b785be60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff4489d9b83072184c0e1d6b09be50ca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea1e8babee63bfc889ae5a34632284bc.png)
B.细绳应该始终与长木板平行
C.细绳的拉力等于钩码
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca66a268d6f46e0e9d5d9151b785be60.png)
(2)根据实验数据描绘出了图乙所示的图像,由图像可得滑块与木板间的动摩擦因数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ec0719844e0261af3b625d9673e5926.png)
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更新时间:2023-06-06 18:16:13
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【知识点】 利用牛顿第二定律测量动摩擦因数
相似题推荐
实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的创新实验方案。如图所示,
是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽(滑槽末端与桌面相切),
是质量为
的滑块(可视为质点)。第一次实验,如图(a)所示,将滑槽末端与桌面右端
对齐并固定,让滑块从滑槽最高点由静止滑下,最终落在水平地面上的
点,测出
距离地面的高度
、
与
间的水平距离
;第二次实验,如图(b)所示,将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定,让滑块
再次从滑槽最高点由静止滑下,从而保证滑块两次到达滑槽末端时具有相同速度。滑块离开桌面,最终落在水平地面上的
点,测出滑槽末端与桌面右端
的距离
、
与
间的水平距离
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/6/2917646668292096/2919219194249216/STEM/5a29dc39-9b90-4422-8b0c-9d9e0c274675.png?resizew=500)
(1)在第一次实验中,滑块在滑槽末端时的速度大小为___________ 。(用实验中所测物理量的符号表示,已知重力加速度为
)
(2)通过上述测量和所学的牛顿运动定律的应用,该研究小组可求出滑块与桌面间的动摩擦因数
的表达式为__________ 。
(3)若第二次实验时,滑块释放的位置比第一次实验时偏低,会导致最终动摩擦因数
的测量值__________ (偏大、偏小、不变)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac047e91852b91af639feec23a9598b2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dad2a36927223bd70f426ba06aea4b45.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac047e91852b91af639feec23a9598b2.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/6/2917646668292096/2919219194249216/STEM/5a29dc39-9b90-4422-8b0c-9d9e0c274675.png?resizew=500)
(1)在第一次实验中,滑块在滑槽末端时的速度大小为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276509f01529d982ab21e479a4619268.png)
(2)通过上述测量和所学的牛顿运动定律的应用,该研究小组可求出滑块与桌面间的动摩擦因数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
(3)若第二次实验时,滑块释放的位置比第一次实验时偏低,会导致最终动摩擦因数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
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实验题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】图(a)所示为测量木块与水平桌面之间动摩擦因数μ的实验装置示意图。提供的器材有:光电计时器,固定有遮光片的木块(图中未画出遮光片),游标卡尺,米尺,8个质量均为m的钩码以及细线等。实验操作过程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/11/7314c3d4-9c9a-4287-bcaa-e6c10543086c.png?resizew=301)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/11/30084040-8e05-4e38-8d7a-09ebcd918d67.png?resizew=316)
①按图甲所示组装好实验装置,用游标卡尺测量遮光片的宽度d,用米尺测量两光电门之间的距离s;
②将细线一端与木块相连,另一端跨过定滑轮挂上钩码,其余钩码都叠放在木块上的凹槽上;调整轻滑轮,使细线水平;
③让木块从光电门的左侧由静止释放,分别测出遮光片经过光电门A和B所用的时间
和
,记下悬挂钩码的个数n;
④将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端,重复实验操作③;
⑤测出每种情况下的加速度a,作出
图像如图(c)所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/11/4da3fb15-613c-427b-ac08-f15858556da9.png?resizew=128)
回答下列问题:
(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示数如图(b)所示,其读数为______ cm;
(2)物块的加速度a可用d、s、
和
表示为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
______
(3)根据图(c)中的
图线,动摩擦因数可表示为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ec0719844e0261af3b625d9673e5926.png)
______ (选用图线中的截距b、p和重力加速度g表示)
(4)如果细线没有调整到水平,由此引起的误差属于______ (填“偶然误差”或“系统误差”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/11/7314c3d4-9c9a-4287-bcaa-e6c10543086c.png?resizew=301)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/11/30084040-8e05-4e38-8d7a-09ebcd918d67.png?resizew=316)
①按图甲所示组装好实验装置,用游标卡尺测量遮光片的宽度d,用米尺测量两光电门之间的距离s;
②将细线一端与木块相连,另一端跨过定滑轮挂上钩码,其余钩码都叠放在木块上的凹槽上;调整轻滑轮,使细线水平;
③让木块从光电门的左侧由静止释放,分别测出遮光片经过光电门A和B所用的时间
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9729432b170cc9059878415bf4a8a50c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f968eb2ea2f3edfd6a388bb869682dc.png)
④将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端,重复实验操作③;
⑤测出每种情况下的加速度a,作出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f54c036f7bcf7381dbbf416ed9a8a5a.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/11/4da3fb15-613c-427b-ac08-f15858556da9.png?resizew=128)
回答下列问题:
(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示数如图(b)所示,其读数为
(2)物块的加速度a可用d、s、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9729432b170cc9059878415bf4a8a50c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f968eb2ea2f3edfd6a388bb869682dc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
(3)根据图(c)中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f54c036f7bcf7381dbbf416ed9a8a5a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ec0719844e0261af3b625d9673e5926.png)
(4)如果细线没有调整到水平,由此引起的误差属于
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐3】如图所示的实验装置可以测量物块与长木板间的动摩擦因数。把长木板一端放在水平面上,另一端支撑起来形成一个斜面。物块沿斜面加速下滑的过程中先后经过光电门A和光电门B。如果测得物块上挡光片宽度为d,物块经过光电门A、B时挡光片的挡光时间分别为
和
,已知当地重力加速度为g。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/2/2712433188421632/2713895210909696/STEM/5f729012-861e-4154-ae1f-5a4597436eb8.png?resizew=432)
(1)要测出物块与长木板间的动摩擦因数,需要测量出斜面的倾角
以及光电门A、B之间的距离L。
(2)计算物块沿斜面下滑的加速度a的运动学公式是a=_________ 。
(3)物块与斜面间的动摩擦因数μ=_________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e92bd6437c721d719748794f8c191b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc0993e04c1d1247cb34ad8a66358c5b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/2/2712433188421632/2713895210909696/STEM/5f729012-861e-4154-ae1f-5a4597436eb8.png?resizew=432)
(1)要测出物块与长木板间的动摩擦因数,需要测量出斜面的倾角
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c24095e409b025db711f14be783a406c.png)
(2)计算物块沿斜面下滑的加速度a的运动学公式是a=
(3)物块与斜面间的动摩擦因数μ=
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