图示为某学习兴趣小组“探究滑块与木板之间的动摩擦因数的实验装置.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.其一端与通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50Hz．(1)通过实验得到一条理想的纸带.并通过纸带上的点求得滑块的加速度为a.若在球加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

16．

图示为某学习兴趣小组“探究滑块与木板之间的动摩擦因数”的实验装置，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，其一端与通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50Hz．
（1）通过实验得到一条理想的纸带，并通过纸带上的点求得滑块的加速度为a，若在球加速度的过程中所选的相邻计数点间均有四个计时点，则相邻计数点间的时间间隔为0.1s．
（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有CD．（填所选物理量前的字母）
A．滑块运动的时间t B．木板的质量m₁
C．滑块的质量m₂ D．托盘和砝码的总质量m₃
（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ=$\frac{{{m_3}g-（{m_2}+{m_3}）a}}{{{m_2}g}}$（用前面所测物理量的字母表示，重力加速度为g）．

分析（1）每相邻两计数点间还有4个打点，则有5个时间间隔；
（2）根据牛顿第二定律有=ma，由此可知需要测量的物理量．
（3）根据牛顿第二定律的表达式，可以求出摩擦系数的表达式．

解答解：（1）每相邻两计数点间还有4个打点，则有5个时间间隔，说明相邻的计数点时间间隔为0.1s．
（2）设托盘和砝码质量为m₃，滑块的质量m₂，摩擦因数为μ，则摩擦力为：f=m₂gμ
根据牛顿第二定律有：m₃g-m₂gμ=（m₃+m₂）a，由此可知出根据逐差法求出的加速度之外，还需要测量托盘和砝码质量为m₃，滑块的质量m₂，故ABE错误，CD正确．
故选：CD．
（3）根据牛顿第二定律有：m₃g-m₂gμ=（m₃+m₂）a，故解得：
μ=$\frac{{{m_3}g-（{m_2}+{m_3}）a}}{{{m_2}g}}$．
由于根据牛顿第二定律列方程的过程中，即考虑了木块和木板之间的摩擦，没有考虑细线和滑轮以及空气阻力等，故导致摩擦因数的测量会偏大．
故答案为：（1）0.1；（2）CD；（3）$\frac{{{m_3}g-（{m_2}+{m_3}）a}}{{{m_2}g}}$．

点评解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，同时要熟练应用所学基本规律解决实验问题．

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10．

如图所示，不计悬绳的质址，把P和Q两物体悬吊在天花板上，当两物体静止后．下列说法正确的是（　　）

	A．	天花板叶上段绳的拉力和P对上段绳的拉力是平衡力
	B．	上段绳对P的拉力和下段绳时P的拉力是平衡力
	C．	下段绳时Q的拉力和Q的重力是平衡力
	D．	下段绳时P的拉力和下段绳时Q的拉力是作用力与反作用力

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7．某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示．他使木块以初速度m/s的速度沿倾角θ=30°的斜面上滑紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的，图线如图乙所示．g取10m/s²．则根据题意计算出的下列物理量不正确的是（　　）

	A．	上滑过程中的加速度的大小a₁=8m/s²
	B．	木块与斜面间的动摩擦因数μ₁=$\frac{\sqrt{3}}{5}$
	C．	木块回到出发点时的速度大小v=2m/s
	D．	木块经2s返回出发点

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4．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．

（1）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μ=$\frac{2（vt-x）}{g{t}^{2}}$
（2）保持小物块经过P点的速度v不变，多次改变Q的位置，做出$\frac{x}{t}-t$的关系图象如图乙所示，图象在纵轴上截距为b，斜率的绝对值为k，则μ=$\frac{2k}{g}$ （用b、k、g）表示．

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11．在探究测定摩擦因数实验中，某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切），B是质量为m的滑块（可视为质点）．
第一次实验，如图（a）所示，将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x₁；
第二次实验，如图（b）所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P'点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P′间的水平距离x₂；

（1）在第二次实验中，滑块在滑槽末端时的速度大小为${x}_{1}\sqrt{\frac{g}{2H}}$（用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g）
（2）通过上述测量和进一步的计算，可求出滑块与桌面间的动摩擦因数μ，下列能引起实验误差的是ACD
（A）H的测量（B）h的测量（C）L的测量（D） x₂的测量
（3）若实验中测得h=15cm、H=25cm、x₁=30cm、L=1Ocm，x₂=20cm，则滑块与桌面间的动摩擦因数μ=0.5．

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1．

某小组利用图示装置探究物体在斜面上运动时的摩擦力．将斜面固定在水平桌面，在斜面上标出A、B两点，B点处放一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间．实验步骤如下：
①测出滑块的挡长度d和滑块的质量m；
②直尺测测量A、B之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h₁，B点到水平桌面的垂直距离h₂；
③将滑块从A点由静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t；
④复步骤③数次．并求挡光时间的平均值$\overline{t}$；
⑤利用所测数据求出摩擦力f．
用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）：
（1）滑块通过光电门时的速度v=$\frac{d}{\overline{t}}$；
（2）滑块运动时的加速a=$\frac{{d}^{2}}{2s{\overline{t}}^{2}}$；
（3）滑块运动时所受到的摩擦力f=$mg\frac{{h}_{1}-{h}_{2}}{s}-m\frac{{d}^{2}}{2s{\overline{t}}^{2}}$．

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8．

如图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：
①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；
②调整轻滑轮，使细线水平；
③让物块从光电门A的左侧由静止释放，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t_A和t_B，求出加速度a；
④多次重复步骤③，求a的平均值$\overline{a}$；
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ．
回答下列问题：
（1）物块的加速度a可用d、s和t_A和t_B表示为a=$\frac{{d}^{2}{t}_{B}^{2}{t}_{A}^{2}}{2s（{t}_{A}^{2}-{t}_{B}^{2}）}$
（3）动摩擦因数μ可用M、m、$\overline{a}$和重力加速度g表示为μ=$\frac{mg-（M+m）\overline{a}}{Mg}$．

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5．

2012年11月25日，号称空中“飞鲨”的歼-15在我国第一艘航母“辽宁舰”起降一次成功，舰机适配性能良好，图为歼-15起飞瞬间，数秒内使战斗机速度在零和数百千米每小时间转换，且滑行距离不超过100米．动力和阻力控制是飞机起降的硬指标．为了提高航空母舰上飞机的起飞速度，人们正研制一种电磁弹射装置，它的基本原理是：将待弹射的飞机挂在导体棒上，导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行导轨上，给导轨通以电流，使飞机和导体棒作为一个载流导体在磁场的作用下沿导轨做加速运动，从而将飞机以某一速度弹射出去．关于这种弹射装置，以下说法中不正确的是（　　）

	A．	导体棒中的电流方向是N→M
	B．	导体棒受到的推动力是安培力
	C．	改变磁感应强度的大小可改变飞机弹射出时的速度
	D．	增大导轨中的电流可提高飞机的弹射速度

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科目：高中物理 来源： 题型：解答题

6．（1）某同学进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，打点计时器采用交流（选填“交流”或“直流”电源，下列说法，正确的是A
A．应先接通电源，在打点计时器开始打点后再释放小车
B．应先释放小车，再接通打点计时器的电源
C．释放小车，同时接通打点计时器的电源
D．先释放小车或先接通打点计时器的电源都可以
（2）已知计时器打点的时间间隔为0.02s，该同学按打点先后顺序每隔4个点取1个计数点，得到了O，A，B，C，D等几个计数点，如图所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s，用刻度尺量得OA=1.50cm，AB=1.90cm，BC=2.30cm，CD=2.70cm，由此可知，纸带做匀加速运动（选填“匀加速”或“匀减速”，打C点时纸带的速度大小为0.25m/s，纸带运动的加速度大小为0.4m/s²．

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