动摩擦因数的测量

1、测定动摩擦因数1（7 分）在利用如图甲所示的装 置测量木块与长木板间的动摩擦 因数的实验中：（1）已测得图甲中木板长度是立柱高度的2 倍。电磁打点计时器使用频率为50 Hz的交流电源，交流电源的电压应在V以下，实验得到如图乙所示的纸带，测量数据及其标记符号如图乙所示。则木块下滑的加速度为m/s2。（计算结果保留两位有效数字）（2）用测得的物理量及加速度a,计算出木块与长木板间的动摩擦因数为（g取10m/s2,计算结果保留两位有效数字）。因系统误差会使动摩擦因数的测量值大于真实值，你 认为导致该误差的主要原因是2（6 分）某探究小组设计了“用刻度尺测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个 小

2、球和一个滑块跨过定滑轮用细绳连接。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自 由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。保持小球和滑块 释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作直到能同时听到小 球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出此种情况下小球下落 的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）（2）滑块与斜面间的动摩擦因数为（2）滑块与斜面间的动摩擦因数为（多选）以下能引起实验误差的是A.滑块的质量C.长度测量时的读数误差B.当地重力加速度的大小D.小球落地和滑块撞击挡板不同时（7 分）物理小组在一次探究活动中测量滑

3、块与木板之间的动摩擦因数实验装置如图 甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其 一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接打 点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块 开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点。图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一 部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E,每相 邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），测出各计数点到A点之间的距离如图所示.请 完成下列小题：打点计时器 滑块M e f g(打点计时器 滑块5.剧5.76中6.25

4、6.717.21 丁 7.70 单位：cm图乙1）根据图中数据计算：（保留两位有效数字）打 C 点时滑块的速度的大小为m/s；滑块的加速度 a= m/s2；2）为了测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的是A.木板的长度L B.木板的质量m1C.滑块的质量m2D.托盘和砝码的总质量m3E.滑块运动的时间t3）不计打点计时器与纸带间及细绳与滑轮间的阻力，则滑块与木板间的动摩擦因数 （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.（7分）如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：用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质 量m,用游标卡尺测量遮光片的宽度d用米尺测量 两光电

5、门之间的距离用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质 量m,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；调整轻滑轮，使细线水平；呼门细线11题图甲让物块从光电门 A 的左侧由静止释放，光电门B幷/轻滑轮重物23 cm用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间AtA用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间AtA和AtB,求出加速度a；AB多次重复步骤，求加速度的平均值a ;根据上述实验数据求出动摩擦因数“。0 10 2011 题图乙回答下列问题：（1）测量d时,游标卡尺（主尺的最小分度为1 mm）的示数如图乙所示，其读数为cm.（2）物块的加

6、速度a可用d、s、AtA和AtB表示为a=.（3）动摩擦因数“可用M、m、a和重力加速度g表示为尸（4）如果细线没有调整到水平,由此引起的误差属于（选填“偶然误差”或“系统误差”。图甲5(6 分)图甲是测定小物块与水平面之间动摩擦 因数的实验装置，曲面 AB 与水平面相切于 B 点且固定。小物块自曲面上某一点释放后沿水平 面滑行，光电计时器可以记录小物块通过P、Q 的时间。已知当地重力加速度为 g。图甲若小物块经过P点的速度为v,通过PQ的时间为t, PQ之间的距离为x,则小物块与水平面之间的动摩擦因数的表达式为保持小物块经过P点的速度v不变，多次改变Q的位置，做 x出一-1的关系图象如图乙所

7、示，图象在纵轴上截距为b，斜率 t的绝对值为k,则卩二(用 b、k、g)表示6(9 分)如图所示，是测量物块与木板间动摩擦因数的实验装置。长木板固定在水平桌面上,打点计时器固定在长木板上,纸带穿过打点计时器,与带滑轮的物块相连。沙桶和力传感器通过绕在滑轮上的细绳相连，拉物块的细绳均保持水平状态。调整沙桶的质量,当放开沙桶时，使物块在木板上做匀加速直线运动。(重力加速度为g,滑轮的质量和摩擦可以忽略)A.木板的长度LB.物块的质量m6啓力传兰马E打点计时犠(1)在某次测量中读出力传感器示数为F,利用纸带上打出的点测得了物块的加速度为A.木板的长度LB.物块的质量m6啓力传兰马E打点计时犠C.沙桶

8、的质量m0D.物块运动的时间t利用测得的物理量写出动摩擦因数的表达式为使实验结果更精确，该同学改变沙桶的质量，重复以上实验操作，得到多组数据,以力传感器的示数F为横轴，以加速度a为纵轴建立直角坐标系，做出a -F图象，得到一条倾斜的直线，该直线的纵轴截距大小为b当地的重力加速度g，则由图象可得动摩圈甲擦因数尸。圈甲7、为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如 图甲所示，在木块A和木板B上贴上待测的纸，将木板B固定在水 平桌面上，沙桶通过细线与木块A相连。(1)调节沙桶中沙的多少，使木块A匀速向左运动。测出沙桶和沙的总质量为m以及贴纸木块A的质量M,则两纸间的动摩擦因数卩=；（2

9、）在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动比较困难，有同学对该实验进行了改进： 实验装置如图乙所示，木块A的右端接在力传感器上（传感器与计算机相连接，从计算机上 可读出对木块的拉力），使木板B向左运动时，质量为M的木块A能够保持静止。若木板B 向左匀速拉动时，传感器的读数为F,则两纸间的动摩擦因数卩=；当木板B向左加速运动时，传感器的读数为F2，则有F2片（填“”、“=”或“ (41?YmN*勺 4 xr.l JJ H , )1 P5.017.019.0011.0112.2810.601 - 8.616.604.60打点il盟K洱细线 欄轮位:rm图乙8、（8 分）某同学利用图甲所示装置，研究

10、物块在桌面上的运动情况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）图乙是用图甲 所示装置打出的一条纸带在纸带上按时间顺序选取1， 2， 3打点il盟K洱细线 欄轮位:rm图乙777777777777图甲（相邻计数点间还有四个点未画出）测出相邻计数点间的距离，如图乙中数据所示.打点计 时器所用电源的频率为50 Hz（1）只需恰当选取图乙所示纸带的一小段，再查出当地重力加速度g的值，便可求得物块与桌面间的动摩擦因数.选取的那一小段纸带应包含（填选项前的字母代号）计数点.A. 1 至 6 B. 4 至 8 C. 6 至 11 D. 7 至 11（2）打计数

11、点“10”时，物块的速度大小为m/s.（保留二位有效数字）（3）若重力加速度g=10m/s2，贝9物块与桌面间的动摩擦因数U =（保留二位有效数字）；图甲中重物的质量m与物块质量M之比等于.9、（4分）为了测量某材质的木块与牛皮纸之间的动摩擦因数，一 位同学设计了如下实验：如图所示，在斜面和水平面上贴上待 测牛皮纸，保证木块放在斜面顶端时能加速下滑，斜面与水平 面间平滑连接。让木块从斜面顶端由静止开始下滑，该同学只 用一只秒表就完成了测量任务。（已知斜面倾角为8 ） （1）该同学需要测量的物理量是； （用文字和字母来表示）动摩擦因数的表达|J =。（用所测量物理量和已知量的符号表示）。【原题】

12、为了测量某材质木块与牛皮纸之间的动摩擦因数，一位同学设计了如下实验：如 图所示，在斜面和水平面上贴上待测牛皮纸，保证木块放在 斜面顶端时能加速下滑，斜面与水平面间平滑连接。让木块 从斜面顶端由静止开始下滑时，该同学只用一把刻度尺就完 成了测量任务（重力加速度g为已知）。_ - - （1） 该同学需要测量的物理量是。（用文字和字母符号来表示）（2） 动摩擦因数的表达式U = （用所测量物理量的符号表示）。3、(1) 0.54 1.02) CD3)m g - (m 3、(1) 0.54 1.02) CD3)m g - (m + m )aaca323mg24(S + s )-(s + S )(1) a= 43124T2(3 分)(2)gh-aL(3 分)6.(1)B(3 分)2F - ma(2)卩=mg3 分)b（3分）g（2）0- 12（3 5H址带受薊廉攥阻力的作用（2）2、14.寿（3分）（2）（人_帝分）CD（22、7. （6分）（1）摆锤的质量为m,摆锤重心到0点的距离L。（各1分）甘 mgL cos 3（2）（2 分）（3）多测量几次求平均值；减小转轴的摩擦；用传感器来测量摆锤对地面的压力等等。（只 要合理均可）解析：由动能定理得：即觑匚。一“屁