题目内容
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:如图所示,在木块A和板B上贴上待测的纸,B木板水平固定,砂桶通过细线与木块A相连,调节砂桶中砂的多少,使木块A匀速向左运动.测出砂桶和砂的总质量m,以及贴纸木块A的质量M.
(1)用M和m表示出两纸间的动摩擦因数μ的表达式为______;
(2)在实际操作中,发现要保证木块A做匀速运动较困难,所以调节沙桶中沙的多少,让木块改做匀加速直线运动,并想办法测出加速度a的大小.
①测量木块加速度a的方法是______;
②还要添加的器材有______;
③根据改进的方案,动摩擦因数μ的表达式是______;(用M,m,a表示)
解:(1)木块A匀速向左运动,则木块A所受合力为0.绳子的拉力等于A所受的滑动摩擦力.滑动摩擦力f=μFN=μMg.由于沙桶和沙匀速运动,故绳子拉力F=mg.故有mg=μMg,解得μ=
(2)①在木板B上适当位置安装两个光电门,用游标卡尺测量两光电门间的距离x;用游标卡尺测量木块的宽度L;结合光电门记录的时间t1、t2计算出通过光电门时的木块的速度v1=
、v2=
,有运动学公式可得加速度为:a=
②电源、导线、光电门、游标卡尺
③由牛顿第二定律得:mg-μMg=Ma,故μ=
故答案为:
;在木板B上适当位置安装两个光电门,用游标卡尺测量两光电门间的距离x,用游标卡尺测量木块的宽度L,结合光电门记录的时间t1、t2计算出通过光电门时的木块的速度v1、v2,由运动学公式可得加速度为:a=
;电源、导线、光电门、游标卡尺;
分析:(1)滑动摩擦力大小f=μFN,而沙桶和沙匀速运动,则绳子拉力F=mg;
(2)测定加速度的方法很多,如使用打点计时器法,使用光电门法等等
点评:本题考查了滑动摩擦力的大小及其相关因素,测定物体运动的加速度的方法,方法不唯一,比较灵活多变,技巧性很强,值得学习.
(2)①在木板B上适当位置安装两个光电门,用游标卡尺测量两光电门间的距离x;用游标卡尺测量木块的宽度L;结合光电门记录的时间t1、t2计算出通过光电门时的木块的速度v1=
②电源、导线、光电门、游标卡尺
③由牛顿第二定律得:mg-μMg=Ma,故μ=
故答案为:
分析:(1)滑动摩擦力大小f=μFN,而沙桶和沙匀速运动,则绳子拉力F=mg;
(2)测定加速度的方法很多,如使用打点计时器法,使用光电门法等等
点评:本题考查了滑动摩擦力的大小及其相关因素,测定物体运动的加速度的方法,方法不唯一,比较灵活多变,技巧性很强,值得学习.
练习册系列答案
相关题目