C067.探究摩擦力的实验.ppt

探究摩擦力的实验探究摩擦力的实验 庞留根 吕叔湘中学 2007年7月 Email: 07届广东省惠阳市综合测试卷三 7 06年江苏连苏连 云港市最后模拟拟考试试11 07年1月广东省汕尾市调研测试11(2) 07年上海虹口区教学质量检测三18 2007年高考江苏卷13 探究摩擦力的实验探究摩擦力的实验 07届广东省惠阳市综合测试卷三 7 7.在探究摩擦力的实验中，有弹簧测力计水平拉一放在 水平桌面上的小木块，小木块的运动状态和弹簧测力 计的读数如下表所示（每次实验时，木块与桌面的接 触面相同）则由下表分析可知 （ ） A木块受到的最大摩擦力为0.7 N B木块受到最大静摩擦力可能为0.6 N C在这五次实验中，木块受到 的摩擦力大小有三次是相同的 D在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小各不相同 实验次数小木块的运动状态 弹簧测力计读数（N ） 1静止0.4 2静止0.6 3直线加速0.7 4匀速直线0.5 5直线减速0.3 B C 06年江苏连苏连 云港市最后模拟拟考试试11 11（10分）为了测量两张牛皮纸之间的动摩擦因数 ，某同学设计了一个实验，如图所示。在长木板A的上 表面和木块B的下表面贴上待测牛皮纸，调整木板与水 平方向的夹角，使B在A上做匀速运动。（重力加速度 g为已知） 一次实验中，该同学使B在A上匀速下滑，测量出 =0. 则牛皮纸之间的动摩擦因数= 。 在实际操作中发现,要保证木块在斜面上做匀速运动 很困难,请你对这个实验加以改进,克服这一困难。 A B tan0 简述你设计的改进方案： 。 你设计的改进方案中，要添加的主要器材有： 。 根据你改进的方案进行测量， 动摩擦因数的表达 式为 = 。 使木块在斜面上向下运动，用打点计时器在纸带上 记录运动情况，分析纸带求出其运动的加速度，进而 计算出动摩擦因数 打点计时器、电源、导线等 07年1月广东省汕尾市调研测试11(2) 11.（2）（6分）光电计时器是一种研究物体运动情况 的常用计时仪器，其结构如图A所示，a、b分别是光 电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过 时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。 利用如图B所示装置测量滑块与长1m左右的木板间 动摩擦因数，图中木板固定在水平面上，木板的左壁 固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与 木板相比可忽略）,弹簧右端与滑块接触，1和2是固定 在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电 计时器没有画出。现使弹簧解除锁定，滑块获得一定 的初速度后,水平向右运动，光电门1、2各自连接的计 时器显示的挡光时间分别为2.010-2 s和 5.010-2 s，用 游标卡尺测量小滑块的宽度d,卡尺示数如图C所示. 读出滑块的宽度d= cm. 滑块通过光电门1的速度v1= m/s；滑动通过光 电门2的速度v2= m/s ； 若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L，已知 当地的重力加速为g，则滑块与木板动摩擦因数表达式 为 （各量均用字母表示）。 L 12 B 56 7cm 010C A 00.0 光电门 光电计时器 显示屏 a b 5.50 2.75 1.10 07年上海虹口区教学质量检测三18 18. （7分）我们经常能在电视上看到这样的情景：站在 悬崖下的人仰头望着生长在崖间的树，把手中的长绳抛 向树干，由于绳端系着一块石头，所以绳便绕着树干缠 了几圈，然后那人攀着长绳就上了崖顶。 （1）请你就此人攀着绳子向上而绳却不滑落下来提出 一个和摩擦力有关的问题。 。 （2）小辉同学认为绳在不被拉断的前提下，能够承受 的拉力F与绳子缠绕的圈数n会有某种关系，即如果绳 子绕树3圈就可让一个质量为30kg的少年攀绳向上而不 滑落，那么一个质量为60kg的人要通过此绳向上，绳子 所绕圈数n就要大于3。于是他设计并做了实验。 我们已知f=N，1，即fN，为何这种情景下，f可 等于人对绳的拉力,即f 的大小与重力的大小相等？ 圈数n 钩码钩码 、 金属棒 、棉线线 1个 钩码钩码 测力计读数/N1.1110.3440.1530.0590.0570.057 摩擦力/N0.8491.616 X 1.9011.9031.903 2个 钩码钩码 测测力计读计读 数/N2.2420.6820.3120.0610.0430.043 摩擦力/N1.6783.2383.6083.8593.8773.877 钩码钩码 、 塑料棒 、棉线线 1个 钩码钩码 测测力计读计读 数/N0.8620.2630.1190.0710.0470.047 摩擦力/N1.0981.6971.8411.8891.9131.913 2个 钩码钩码 测测力计读计读 数/N1.7360.5350.2280.0710.0470.047 摩擦力/N2.1843.3853.6923.8493.8733.873 实验原理见图，图中每个钩码重为 1.96N，在测力器一端施加向下的力 ，在使钩码静止时，从测力器上获 得读数。下表是实验数据的记录。 测力器 （a）表中X处的值为 。 （b）从以上的数据中你能得出的结论是 。 (1.96-0.153 ) =1.807 在材料（绳、棒）确定后，摩擦力随绳的 缠绕圈数的增多而增大。 在绳所绕的圈数一定时，塑料棒与棉线 之间产生的摩擦力比金属棒与棉线之间 产生的摩擦力大； 在绳所绕的圈数一定时，所挂重物越重 ，绳与棒之间产生的摩擦力越大等。 题目 2007年高考江苏卷13 13、（13分）如题13（a）图，质量为M的滑块A放 在气垫导轨B上，C为位移传感器，它能将滑块A到 传感器C的距离数据实时传送到计算机上，经计算 机处理后在屏幕上显示滑块A的位移时间（s-t） 图象和速率时间（v-t）图象。整个装置置于高度 可调节的斜面上，斜面的 长度为l、高度为h。（取 重力加速度g=9.8m/s2，结 果可保留一位有效数字） l h C A B 题13(a)图 （1）现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度，A的v-t图 线如题13(b)图所示。从图线可得滑块A下滑时的加速度 a= m/s2 ,摩擦力对滑块A运动的影响 。（ 填“明显,不可忽略”或“不明显,可忽略”） （2）此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过 改变 ,可验证质量一定时，加速度与力成 正比的关系；实验时通过改变 ， , 可验证力一定时，加 速度与质量成反比的 关系。 0.60.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 v/(ms-1) t/s 题13(b)图 6 不明显,可忽略 斜面高度h 滑块A的质量M及斜面 高度h,且使Mh不变 （3）将气垫导轨换成滑板,滑块A换成滑块A,给滑块 A一沿滑板向上的初速度，A的s-t图线如题13(c)图。 图线不对称是由于 造成的,通过图线可 求得滑板的倾角 (用反三角函数 表示)，滑块与滑板间的动摩擦因数 . 0.0 0.20.4 0.50.9 0.8 0.7 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 s/m t/s 1.0 0.7 0