题目内容

测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图的装置，图中长木板水平固定．

(1)实验过程中，电火花计时器应接在交流电源上．调整定滑轮高度，使_____________________．

(2)已知重力加速度为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)如图所示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s1＝3.20 cm，s2＝4.52 cm，s5＝8.42 cm，s6＝9.70 cm.则木块加速度大小a＝_________m/s2(保留两位有效数字)．

 

 

【答案】

(1)细线与长木板平行(答“细线水平”同样给分) (2)　???? (3)1.3????

【解析】

试题分析：（1）电火花计时器应接在交流电源上．调整定滑轮高度，使细线与长木板平行．

（2）对木块、砝码盘和砝码进行受力分析，运用牛顿第二定律得：

对木块：F-μMg=Ma

对砝码盘和砝码：mg-F=ma

由上式得：μ=

（3）相邻两计数点间还有4个打点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s

根据运动学公式得：△x=at2，=1.3m/s2．

考点：本题考查牛顿第二定律、加速度的计算。

 

练习册系列答案
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现要测定木块与长木板之间的动摩擦因数，给定的器材如下：一倾角可以调节的长木板（如图）、木块、计时器一个、米尺．
填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤：
①让木块从斜面上方一固定点D从静止开始下滑到斜面底端A处，记下所用时间t．
②用米尺测量D与A之间的距离s，则木块的加速度a=
2s
t2
2s
t2
．
③用米尺测量长木板顶端B相对于水平桌面CA的高度h和长木板的总长度l．设木块所受重力为mg，木块与长木板之间的动摩擦因数为μ，则木块所受的合外力F=
mg
l
(h-μ
l2-h2
)
mg
l
(h-μ
l2-h2
)
．
④根据牛顿第二定律，可求得动摩擦因数的表达式μ=
h
l2-h2
-
2sl
gt2
l2-h2
h
l2-h2
-
2sl
gt2
l2-h2
，代入测量值计算求出μ的值．
⑤改变
高度h
高度h
，重复上述测量和计算．
⑥求出μ的平均值．
现要测定木块与长木板之间的动摩擦因数，给定的器材如下：一倾角可以调节的长木板（如图）、木块、计时器一个、米尺．
（1）请填入适当的公式，完善以下实验步骤：
①让木块从斜面上方一固定点D从静止开始下滑到斜面底端A处，记下所用的时间t
②用米尺测量D与A之间的距离s，则木块的加速度a=
2s
t2
2s
t2
．
③用米尺测量长木板顶端B相对于水平桌面CA的高度h和长木板的总长度l．设木块所受重力为mg，木块与长木板之间的动摩擦因数为μ，则木块所受的合外力F=
mg(
h
l
-μ
l2-h2
l
)
mg(
h
l
-μ
l2-h2
l
)
．
④根据牛顿第二定律，可求得动摩擦因数的表达式μ=
h-
2sl
gt2
l2-h2
h-
2sl
gt2
l2-h2
．
⑤改变长木板的倾角（或长木板顶端距水平桌面的高度），重复上述测量和计算求出μ的平均值．
（2）在上述实验中，如果用普通的秒表作为计时器，为了减少实验误差，某同学提出的以下方案中可行的是：
C
C

A．选用总长度l较长的木板
B．选用质量较大的木块
C．使木块从斜面开始下滑的起点D离斜面底端更远一些
D．使长木板的倾角尽可能大一点．
（2008?汕头二模）现要测定木块与长木板之间的动摩擦因数，给定的器材如下：一倾角可以调节的长木板（如图）、木块、计时器一个、米尺．
（1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤：
①让木块从斜面上方一固定点D从静止开始下滑到斜面底端A处，记下所用的时间t．
②用米尺测量D与A之间的距离s，则小车的加速度a=
2s
t2
2s
t2
．
③用米尺测量长木板顶端B相对于水平桌面CA的高度h和长木板的总长度l．设木块所受重力为mg，木块与长木板之间的动摩擦因数为μ，则木块所受的合外力F=
mg
l
（h-μ
l2-h2
）
mg
l
（h-μ
l2-h2
）
．
④根据牛顿第二定律，可求得动摩擦因数的表达式μ=
h
l2-h2
-
2sl
gt2
l2-h2
h
l2-h2
-
2sl
gt2
l2-h2
，代入测量值计算求出μ的值．
⑤改变
长木板的倾角
长木板的倾角
，重复上述测量和计算．
⑥求出μ的平均值．
（2）在上述实验中，如果用普通的秒表作为计时器，为了减少实验误差，某同学提出了以下的方案：
A．选用总长度l较长的木板．
B．选用质量较大的木块．
C．使木块从斜面开始下滑的起点D离斜面底端更远一些．
D．使长木板的倾角尽可能大一点，
其中合理的意见是
AC
AC
．（填写代号）
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Ⅰ．某同学做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验装置如图1，小车在橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行．用一条橡皮筋时对小车做的功记为W，当用2条、3条…，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．实验中木板水平放置，小车在橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是
 

A．橡皮筋仍处于伸长状态
B．橡皮筋恰好恢复原长
C．小车恰好运动到两个铁钉的连线处
D．小车已超过两个铁钉的连线
Ⅱ．探究能力是物理学研究的重要能力之一，有同学通过设计实验探究绕轴转动而具有的转动动能与哪些因素有关．他以圆形砂轮为研究对象，研究其转动动能与质量、半径、角速度的具体关系．砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下，设尺子与砂轮间的摩擦力大小恒为
10
π
牛（不计转轴与砂轮的摩擦），分别取不同质量、不同半径的砂轮，使其以不同的角速度旋转进行实验，得到数据如下表所示：
（1）由上述数据推导出转动动能Ek与质量m、角速度ω、半径r的关系式为
 
（比例系数用k表示）．
（2）以上实验运用了物理学中的一个重要的实验方法是
 
．
半径r/cm 质量m/kg 角速度ω（rad/s） 圈数 转动动能Ek/J
4 1 2 8
4 1 3 18
4 1 4 32
4 2 2 16
4 3 2 24
4 4 2 32
8 1 2 16
12 1 2 24
16 1 2 32
Ⅲ．测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图2所示的装置，图中长木板水平固定．
（1）实验过程中，电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上．调整定滑轮高度，使
 
．
（2）已知重力加速度为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3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，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a=
 
 m/s2（保留两位有效数字）．
测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图甲所示的装置，图中长木板水平固定．
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（1）实验过程中，电火花计时器应接在电压为
 
V，频率为50Hz的交流电源上；
（2）如图乙为木块在水平木板上带动纸带运动时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=7.22cm，x2=15.52cm，则木块加速度大小为a=
 
m/s2（保留两位有效数字）；
（3）已知重力加速度为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的表达式为
 
；
（4）若实验操作规范，数据处理方法得当，由此算得的动摩擦因数将比真实的动摩擦因数
 
（请填写“偏大”、“偏小”或“相同”）．

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