题目内容
17．利用力传感器P探究“静摩擦力及滑动摩擦力变化的规律”，装置如图甲．P固定于桌面并与计算机连接，可获得力随时间变化的规律，车板较长的平板车通过细绳连接空沙桶，调节细绳水平，整个装置开始时处于静止状态．
①开启传感器P，缓慢向沙桶里倒入沙子，小车刚运动时立即停止倒沙子，此后P的示数表示滑块与小车之间的滑动摩擦力（填“静摩擦力”，或“滑动摩擦力”）的大小．
②小车的运动是否必须为匀速直线运动？答：否（填“是”或“否”）．
OP采集的图象如图乙，由此可知，滑块与小车之间的最大静摩擦力为0.65N．若已知滑块的质量为0.15kg，取重力加速度为10m/s2，则滑块与小车之间的动摩擦因数μ=0.40（结果保留2位有效数字）．
分析 ①根据实验原理，及实验操作可知；
②当小车由静止刚好开始运动时，滑块与小车间的摩擦力是最大静摩擦力，此时小车处于静止状态，第小车进行受力分析求出沙桶及所装沙子的总质量，对滑块进行受力分析，由图象求出传感器对滑块的拉力，由平衡条件求出滑块受到的摩擦力，进而求出动摩擦力因数．
解答 解：①由实验装置，结合操作过程，力传感器测量小车的滑动摩擦力．
②小车只要是运动的，与滑块之间的摩擦力就是滑动摩擦力，小车的运动不必是匀速直线运动．
由图象可知，小车刚好要运动时受的是最大静摩擦力为fmax=0.65N，
稳定后，滑块受的摩擦力f=0.60N
由滑动摩擦力公式得μ=$\frac{f}{mg}$=$\frac{0.60}{0.15×10}$=0.40；
故答案为：①滑动摩擦力；②否，0.65，0.40．
点评 本题难度不大，对滑块正确受力分析、应用牛顿的三定律即可正确解题，由图乙所示图象求出传感器拉力大小是正确解题的关键．
练习册系列答案
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8．如图所示为某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带．图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s．由图中的数据可知（ ）
| A． | 小车做匀加速直线运动 | |
| B． | 小车加速度的大小为0.80m/s2 | |
| C． | 小车经过B点时的速度大小为0.08m/s | |
| D． | 计数点A、C对应的时间间隔内小车的平均速度大小为0.16m/s |
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2．
伽利略在《两种新科学的对话》一书中，提出猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还实验验证了该猜想．某小组学生依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动．实验操作步骤如下：
①让滑块从离挡板某一距离L处由静止沿某一倾角θ的斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；
②当滑块碰到挡板的同时关闭水箱阀门（假设水流出时均匀稳定）；
③记录下量筒收集的水量V；
④改变滑块起始位置离挡板的距离，重复以上操作；
⑤测得的数据见表格．
（1）该实验利用量筒中收集的水量来表示C．（填序号）
A．水箱中水的体积 B．水从水箱中流出的速度
C．滑块下滑的时间 D．滑块下滑的位移
（2）小组同学漏填了第3组数据，实验正常，你估计这组水量V=75mL．
（你可能用到的数据$\sqrt{52}$≈7.2，$\sqrt{53}$≈$\sqrt{54}$≈7.3，$\sqrt{55}$≈7.4）
（3）若保持倾角θ不变，增大滑块质量，则相同的L，水量V将不变（填“增大”“不变”或“减小”）；若保持滑块质量不变，增大倾角θ，则相同的L，水量V将减小．（填“增大”“不变”或“减小”）
伽利略在《两种新科学的对话》一书中，提出猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还实验验证了该猜想．某小组学生依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动．实验操作步骤如下：①让滑块从离挡板某一距离L处由静止沿某一倾角θ的斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；
②当滑块碰到挡板的同时关闭水箱阀门（假设水流出时均匀稳定）；
③记录下量筒收集的水量V；
④改变滑块起始位置离挡板的距离，重复以上操作；
⑤测得的数据见表格．
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| L（m） | 4.5 | 3.9 | 3.0 | 2.1 | 1.5 | 0.9 |
| V（mL） | 90 | 84 | 62 | 52 | 40 |
A．水箱中水的体积 B．水从水箱中流出的速度
C．滑块下滑的时间 D．滑块下滑的位移
（2）小组同学漏填了第3组数据，实验正常，你估计这组水量V=75mL．
（你可能用到的数据$\sqrt{52}$≈7.2，$\sqrt{53}$≈$\sqrt{54}$≈7.3，$\sqrt{55}$≈7.4）
（3）若保持倾角θ不变，增大滑块质量，则相同的L，水量V将不变（填“增大”“不变”或“减小”）；若保持滑块质量不变，增大倾角θ，则相同的L，水量V将减小．（填“增大”“不变”或“减小”）
9．
两条相互平行的光滑金属导轨，距离为L，电阻不计．导轨内有一与水平面垂直向里的匀强磁场，导轨左侧接电容器C，电阻R1和R2，如图所示．垂直导轨且与导轨接触良好的金属杆AB以一定的速度向右匀速运动，某时刻开始做匀减速运动至速度为零后反向匀加速运动．在金属杆变速运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
两条相互平行的光滑金属导轨，距离为L，电阻不计．导轨内有一与水平面垂直向里的匀强磁场，导轨左侧接电容器C，电阻R1和R2，如图所示．垂直导轨且与导轨接触良好的金属杆AB以一定的速度向右匀速运动，某时刻开始做匀减速运动至速度为零后反向匀加速运动．在金属杆变速运动的过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | R1中无电流通过 | B． | R1中电流一直从e流向a | ||
| C． | R2中电流一直从a流向b | D． | R2中电流先从b流向a，后从a流向b |
7．
在水平面内的直角坐标系xOy中，两条光滑金属导轨OQ、MNP按如图所示固定放置，MNP曲线满足方程y=$\frac{L}{2}$coskx+$\frac{L}{2}$（k为常数），直导轨OQ长度为$\frac{2π}{k}$，两导轨在N点接触，整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中t=0时刻有一长为L的金属棒在外力作用下从图示位置开始沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动，除N点存在阻值为R的接触电阻外，其余电阻均不计．则金属棒从MO运动至PQ的过程中（ ）
在水平面内的直角坐标系xOy中，两条光滑金属导轨OQ、MNP按如图所示固定放置，MNP曲线满足方程y=$\frac{L}{2}$coskx+$\frac{L}{2}$（k为常数），直导轨OQ长度为$\frac{2π}{k}$，两导轨在N点接触，整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中t=0时刻有一长为L的金属棒在外力作用下从图示位置开始沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动，除N点存在阻值为R的接触电阻外，其余电阻均不计．则金属棒从MO运动至PQ的过程中（ ）| A． | 通过金属棒的感应电流平均值为零 | |
| B． | 通过金属棒的感应电流有效值为$\frac{BLv}{R}$ | |
| C． | 感应电动势的瞬时值e=$\sqrt{2}BLvcoskvt$ | |
| D． | 外力对金属棒做的功为$\frac{π{B}^{2}{L}^{2}v}{Rk}$ |