组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 力学实验 > 测量动摩擦因数 > 利用牛顿第二定律测量动摩擦因数
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:199 题号:4270766
某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz,取g=10m/s2
(1)通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点____________之间某时刻开始减速。


(2)物块与桌面间的动摩擦因数为= ______(保留两位有效数字)
(3)若每次将重物的质量减小,同时将物块的质量增加,即保持物块和重物总质量不变,测得物块加速阶段的加速度a,并绘制加速度a随重物质量减小量变化的图像,若图线的斜率为k,重物最初质量为m,物块最初质量为M,重力加速度为g,则物块与桌面间的动摩擦因数为= ______(用题中所给字母表示)

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【推荐1】小李为了测定木块A与木板B间的动摩擦因数,他用如图甲所示的实验装置进行了实验,用水平力F向右拉木板B,使其水平向右运动。已知木块A的质量为m=1kg,重力加速度大小取g=10m/s2

(1)弹簧测力计示数稳定后的放大情况如图乙所示,弹簧测力计的示数为________N。
(2)小李同学拉动木板B时________(填标号)。
A.只能匀速拉动
B.只能加速拉动
C.匀速拉动或加速拉动都可以
(3)木块A与木板B间的动摩擦因数为μ=________(保留2位有效数字)。
2024-01-27更新 | 42次组卷
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【推荐2】某同学利用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数。首先将木板倾斜固定在水平面上,木板与水平面间的夹角为,木板底端固定一打点计时器,然后将纸带一端固定在木块上,另一端穿过打点计时器。使木块瞬间获得一初速度沿木板向上运动,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取比较清晰的一段如图乙所示,取ABCDE五个计数点,每相邻两个计数点之间还有四个点未画出,打点计时器使用交流电的频率为50Hz,测得相邻两计数点之间距离分别为x1=29.40cm、x2=21.30cm、x3=13.40cm、x4=5.40cm。已知sin=0.6,cos=0.8。

(1)通过计算纸带数据可得木块运动的加速度大小为_______m/s2,木块与木板间的动摩擦因数为_______。(结果均保留2位有效数字,重力加速度大小取9.80m/s2
(2)如果当时所用交变电流的频率为51Hz,而该同学仍按50Hz计算,由此会造成木块与木板间动摩擦因数的测量值与实际值相比______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
2021-11-10更新 | 125次组卷
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【推荐3】某同学利用“验证牛顿第二定律”的实验装置测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。如图所示,轻绳两端分别与力传感器和沙桶相连且与长木板平行,实验时令质量为m的滑块拖动纸带运动,读出此时拉力传感器的示数为F,打点计时器在纸带上打出一系列点迹。若重力加速度为g,不计各滑轮与轴之间的摩擦,则:

(1)实验时,一定要进行的操作是__________
A.将长木板右端垫高以平衡摩擦力
B.使沙和沙桶的总质量远小于滑块质量
C.先打开打点计时器的电源,然后释放沙桶
D.用天平测沙和沙桶的总质量
(2)实验获得的纸带a如图所示,相邻两个计数点之间的还有四个计时点未画出,打点计时器所接交流电的频率为f,则滑块加速度的表达式为a=_________

(3)滑块与长木板之间的动摩擦因数表达式为_________(用已知和测得的物理量符号表示);
(4)若换另一个长木板进行实验,仍用用此装置但改变沙桶中沙的质量,保证拉力传感器的示数仍为F,正确操作后,得到了一条点迹清晰的纸带b,在纸带b上同样每隔4个点选择一个计数点,将纸带ab均从每一个计数点处将纸带剪开分成六段,将这六条纸带按时间先后顺序紧靠但不重叠地粘在坐标系中,得到如图所示的图形,若另一长木板与滑块之间的动摩擦因数为μ',则μ'________μ(填“>”“<”或“=”)。
2022-12-17更新 | 235次组卷
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