高考物理二轮复习考点第十二章物理实验专题测量动摩擦因数

专题12.9 测量动摩擦因数

1.（2020金考卷）测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定。

（1）实验过程中，电火花计时器应接在 (选 填“直流”或“交流”)电源上，调整定滑轮高度，使 。

（2）己知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m， 木块的加速度为a ,则木块与长木板间动摩擦因数μ= 。

（3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6 为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出。从纸带上测出 x1 =3.20cm,

2x2=4.52cm, =8.42cm, =9.70cmx5。则木块加速度大小 = m/s(保留两位有效数字）。 ax6

【参考答案】(1)交流电（1分），细线与长木板平行（1分） （2）

mg??m?M?a（2分），（3）1.3（写成其它数不给分）（2分）

Mg

2.（2020江西赣州14县市联考）某兴趣实验小组的同学利用如图所示装置测定物块与木板AD、DE间的动摩擦因数μ1、μ2;两块粗糙程度不同的木板AD、DE对接组成斜面和水平面,两木板在D点光滑连接(物块在此处运动不损失机械能),且AD板能绕D点转动。现将物块在AD板上某点由静止释放,滑块将沿AD下滑,最终停在水平板的C点;改变倾角,让物块从不同的高度由静止释放,且每次释放点的连线在同一条竖直线上(以保证图中物块水平投影点B与接点D间距s不变),用刻度尺量出释放点与DE平面的竖直高度差h、释放点与D点的水平距离s, D点与最终静止点C的水平距离x,利用多次测量的数据绘出x-h图像,如图所示,则

1

(1)写出x-h的数学表达式 (用μ1、μ2、h及s表示);

(2)若实验中s=0.5m, x-h图象的横轴截距a=0.1,纵轴截距b=0.4,则μ1= , μ2= 。 【参考答案】(1) x?1?h??1?s (2) 0. 2； 0.25

?2?2

3.(2020·湖北襄阳调研)某同学用如图甲的装置来测定滑块与导轨间的动摩擦因数。在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线跨过定滑轮与钩码相连。

(1)用游标卡尺测遮光条的宽度d，图乙中游标卡尺读数为________cm。滑块在轨道上做匀加速运动时，先后通过光电门1、2所用的时间分别为t1、t2，两光电门间的距离为L，用d、t1、t2、L表示滑块运动的加速度a＝________。

(2)要使细线中拉力近似等于钩码重力，滑块质量M与钩码质量m应满足________关系。

(3)满足(2)后，调整气垫导轨水平，断开气源时，测得滑块在轨道上运动的加速度为a1；不改变钩码的质量，接通气源，测得滑块在轨道上运动的加速度为a2，用a1、a2、g表示滑块与导轨间的动摩擦因数μ＝________。

d11a2－a1【参考答案】(1)0.225 (2－2) (2)M远远大于m (3)

2Lt2t1g

2

2

4.为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离．位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t变化的规律，如图乙所示．

(1)根据上述图线，计算0.4 s时木块的速度v＝________m/s，木块的加速度a＝________m/s. (2)为了测定动摩擦因数μ，还需要测量的量是__________________________．(已知当地的重力加速度为g)

(3)为了提高木块与木板间动摩擦因数μ的测量精度，下列措施可行的是________． A．A点与传感器距离适当大些 B．木板的倾角越大越好 C．选择体积较大的空心木块

D．传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻 【参考答案】(1)0.4 1

(2)倾斜木板与水平面的夹角(或者A点到位移传感器的高度) (3)A

2

3

5．(2020·湖北襄阳调研)(6分)某同学用如图甲的装置来测定滑块与导轨间的动摩擦因数。在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线跨过定滑轮与钩码相连。

(1)用游标卡尺测遮光条的宽度d，图乙中游标卡尺读数为________cm。滑块在轨道上做匀加速运动时，先后通过光电门1、2所用的时间分别为t1、t2，两光电门间的距离为L，用d、t1、t2、L表示滑块运动的加速度a＝________。

(2)要使细线中拉力近似等于钩码重力，滑块质量M与钩码质量m应满足________关系。

(3)满足(2)后，调整气垫导轨水平，断开气源时，测得滑块在轨道上运动的加速度为a1；不改变钩码的质量，接通气源，测得滑块在轨道上运动的加速度为a2，用a1、a2、g表示滑块与导轨间的动摩擦因数μ＝________。

d11a2－a1

【参考答案】(1)0.225 (2－2) (2)M远远大于m (3)

2Lt2t1g

2

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