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相互作用 第二章 高考必考题突破讲座 二 测定动摩擦因数的三种方法 栏目导航 解题方法1 通过测量运动物体的加速度测动摩擦因数 例1 2013 全国卷 节选 图甲为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图 实验步骤如下 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 的示数如图乙所示 其读数为 cm 2 通过平衡条件测动摩擦因数 例2 某同学在做测定木板的动摩擦因数的实验时 设计了两种实验方案 方案A 木板水平固定 通过弹簧测力计水平拉动木块 如图甲所示 方案B 木块水平固定 通过细线水平拉动木板 如图乙所示 1 上述两种方案中 你认为更合理的是方案 原因是 2 该实验中应测量的物理量是 3 除了实验必需的弹簧测力计 木板 木块 细线外 该同学还准备了质量为200g的配重若干个 该同学在木块上加放配重 改变木块对木板的正压力 g取10m s2 并记录了5组实验数据 如下表所示 解析 实验方案的选择要利于测量 操作 所以选择B方案 拉动水平木板在木块下运动 木块保持静止 根据平衡条件可得 F弹 Ff FN 由此确定需要测量的物理量为木块的重力 弹簧测力计的示数 作图时 由于木块所受摩擦力Ff与压力FN成正比 所绘图线应是过原点的直线 因此 作圈时一定注意直线过原点 且使测量数据所描点均匀分布在直线两侧 答案 1 B不受木板如何运动的限制 或摩擦力的测量更方便 准确 2 木块的重力 弹簧测力计的示数 3 图象如图所示0 25 3 通过功能关系测动摩擦因数 例3 2017 山东济南模拟 某同学尝试测量一小滑块和长度为0 5m的木板BC间的动摩擦因数 首先 他把半径为R的四分之一圆弧轨道AB固定在水平桌面上 如图甲所示 将小滑块从A端由静止释放 小滑块落在地面上某点 不反弹 测出轨道B端离地面的高度h B端到小滑块的落点的水平距离x1 然后 他把圆弧轨道AB和木板BC连接并固定在桌面上 将小滑块仍然从A端由静止释放 最后的落点到C端的水平距离为x2 如图乙所示 已知重力加速度大小为g 回答下列问题 角度1动力学观点1 求加速度 借助实验装置测物体运动的加速度 2 建方程 依据牛顿第二定律建立相应方程 3 求出 解上述方程 求 角度2动平衡观点测量运动物体所受滑动摩擦力困难 可转化为静止物体摩擦力的测量 进而测定动摩擦因数 角度3能的观点对运动物体应用功能关系建立方程 求解动摩擦因数 例1 2015 全国卷 某同学用图甲所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数 已知打点计时器所用电源的频率为50Hz 物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图乙所示 图中标出了五个连续点之间的距离 1 物块下滑时的加速度a m s2 打C点时物块的速度v m s 2 已知重力加速度大
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