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1、桃源一中桃源一中 2009 届高三二届高三二轮轮复复习资习资料料 教教师师 彭浩政彭浩政1AB实验实验 2 如何如何测测滑滑动动摩擦因素？摩擦因素？1、某同学在做测定木板的动摩擦因数的实验时，设计了两种实验方案某同学在做测定木板的动摩擦因数的实验时，设计了两种实验方案. . 方案方案A A：木板水平固定，通过弹簧秤水平拉动木块，如图（：木板水平固定，通过弹簧秤水平拉动木块，如图（a a）所示；）所示； 方案方案B B：木块固定，通过细线水平拉动木板，如图（：木块固定，通过细线水平拉动木板，如图（b b）所示）所示. .上述两种方案中，你认为更合理的是方案上述两种方案中，你认为更合理的是方案 ，
2、原因是，原因是 ； 该实验中应测量的物理量是该实验中应测量的物理量是 ； 除了实验必需的弹簧秤、木板、木块、细线外，该同学还准备了质量为除了实验必需的弹簧秤、木板、木块、细线外，该同学还准备了质量为 200g200g 的配重的配重 若干个若干个. .该同学在木块上加放配重，改变木块对木板的正压力（该同学在木块上加放配重，改变木块对木板的正压力（g g =10m/s=10m/s2 2）. .记录了记录了 5 5 组实组实 验数据验数据, ,如下表所示如下表所示: :实验次数实验次数1 12 23 34 45 5 配重（个数）配重（个数）0 01 12 23 34 4 弹簧秤读数弹簧秤读数 （N
3、N）0.500.501.001.001.501.501.801.802.502.50测木块重（测木块重（N N）2.002.00 请根据上述数据在坐标纸上做出木块所受摩擦力和压力的关系图像：请根据上述数据在坐标纸上做出木块所受摩擦力和压力的关系图像： 由图像可测出木板和木块间的动摩擦因数是由图像可测出木板和木块间的动摩擦因数是 . .2、为了测量两张牛皮纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，如图所示。在、为了测量两张牛皮纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，如图所示。在 长木板长木板 A 的上表面和木块的上表面和木块 B 的下表面贴上待测牛皮纸，调整木板与水平方向的夹角的下表面贴上待测
4、牛皮纸，调整木板与水平方向的夹角 ，使，使 B 在在 A 上做匀速运动。上做匀速运动。 （重力加速度（重力加速度 g 为已知）为已知）（1）一次实验中，该同学使）一次实验中，该同学使 B 在在 A 上匀速下滑，测量出上匀速下滑，测量出 =0。则牛皮纸之间的动摩擦。则牛皮纸之间的动摩擦 因数因数 = （2）在实际操作中发现，要保证木块在斜面上做匀速运动很困难，请你对这个实验加以）在实际操作中发现，要保证木块在斜面上做匀速运动很困难，请你对这个实验加以 改进，克服这一困难。改进，克服这一困难。 简述你设计的改进方案：简述你设计的改进方案：FabF0F /NN /N桃源一中桃源一中 2009 届高三
5、二届高三二轮轮复复习资习资料料 教教师师 彭浩政彭浩政2hdL 你设计的改进方案中，要添加的主要器材有：你设计的改进方案中，要添加的主要器材有： 根据你改进的方案进行测量，动摩擦因数的表达式为根据你改进的方案进行测量，动摩擦因数的表达式为= 3、为测定木块与斜面之间的滑动摩擦系数，某同学让木块从斜面上端自静止起作匀加、为测定木块与斜面之间的滑动摩擦系数，某同学让木块从斜面上端自静止起作匀加 速下滑运动，如图所示，他使用的实验器材仅限于速下滑运动，如图所示，他使用的实验器材仅限于 倾角固定的斜面（倾角未知）倾角固定的斜面（倾角未知） 木块木块 秒表秒表 米尺。米尺。 实验中应记录的数据是实验中应
6、记录的数据是 计算摩擦系数的公式是计算摩擦系数的公式是 = 为了减小测量的误差，可采用的办法是为了减小测量的误差，可采用的办法是 4、像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结、像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结 构如所示，构如所示，a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从 a、b 间通过时，光电间通过时，光电 计时器就可以显示物体的挡光时间。计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图所示装置测量滑块和长现利用图所示装置测量滑块和长 lm 左右的木块间的动摩擦因数，图中左右
7、的木块间的动摩擦因数，图中 MN 是水平桌是水平桌 面，面，Q 是木板与桌面的接触点，是木板与桌面的接触点，1 和和 2 是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接 的两个光电计时器设有画出。此外在木板顶端的的两个光电计时器设有画出。此外在木板顶端的 P 点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门顶端滑下，光电门 l、2 各自连接的计时器显示的挡光时间分别为各自连接的计时器显示的挡光时间分别为s 和和2100 . 5s。用游标卡尺测量小滑块的宽度。用游标卡尺测量小滑块的宽度 d，卡尺数如图所示。，卡尺数如图
8、所示。2100 . 2（1）读出滑块的宽度）读出滑块的宽度 d cm。（2）滑块通过光电门）滑块通过光电门 1 的速度的速度 v1 = m/s，滑块通过光电门滑块通过光电门 2 的速度的速度 v2 = m/s。（3）若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为）若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为 g，为完成测量，除了研究，为完成测量，除了研究 v1、v2和和 两个光电门之间的距离两个光电门之间的距离 L 外，还需测量的物理量是外，还需测量的物理量是（说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母）（说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母） 。567cm05101520光电计时器 光电门显
9、示屏00.0ab12LdPQ M桃源一中桃源一中 2009 届高三二届高三二轮轮复复习资习资料料 教教师师 彭浩政彭浩政3AB C（4）用（）用（3）中各量求解动摩擦因数的表达式）中各量求解动摩擦因数的表达式 = （用字母表示）（用字母表示） 5、如图所示装置，一足够长的木板，其、如图所示装置，一足够长的木板，其 一端可以调整不同倾角，两部分的结合处呈一端可以调整不同倾角，两部分的结合处呈 弧形（不会使滑块损失机械能）现调整到某弧形（不会使滑块损失机械能）现调整到某 一倾角后固定整个装置，使小滑块由倾斜部一倾角后固定整个装置，使小滑块由倾斜部 分的分的 A 处由静止开始滑下，最后停在水平部处由
10、静止开始滑下，最后停在水平部 分的分的 C 处，给你一把毫米刻度尺，请用该刻处，给你一把毫米刻度尺，请用该刻 度尺测定小滑块与木板间的动摩擦因数度尺测定小滑块与木板间的动摩擦因数 。 实验中要测的物理量（用符号表示、并在图中将符号含义表示出来）有实验中要测的物理量（用符号表示、并在图中将符号含义表示出来）有 动摩擦因数动摩擦因数 的表达式的表达式 = （用（用中测出的物理量符号表示）中测出的物理量符号表示） 。6、为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计、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，在木块了一个实验：如图所示，在木块 A 和木板和木板 B 上贴上待测上贴
11、上待测 的纸，的纸，B 木板水平固定，砂桶通过细线与木块木板水平固定，砂桶通过细线与木块 A 相连，相连， 调节砂桶中砂的多少，使调节砂桶中砂的多少，使 A 匀速同左运动。测出砂桶和匀速同左运动。测出砂桶和 砂的总质量砂的总质量 m，以及贴纸木块，以及贴纸木块 A 的质量的质量 M，则两纸间的，则两纸间的 动摩擦因数动摩擦因数 =m/M。 （1）该同学为什么要把纸贴在木块）该同学为什么要把纸贴在木块 A 和木板和木板 B 上，而不直接测量两张纸间的滑动摩擦上，而不直接测量两张纸间的滑动摩擦 力？力？（2）在实际操作中，发现要保证木块）在实际操作中，发现要保证木块 A 做匀速运动较困难，请你对这
12、个实验作一改进做匀速运动较困难，请你对这个实验作一改进 来克服这一困难。来克服这一困难。 你设计的改进方案是：你设计的改进方案是： 根据你的方案做实验，结果动摩擦因数根据你的方案做实验，结果动摩擦因数 的表达式是：的表达式是： 根据你的方案要添加的器材有根据你的方案要添加的器材有 7 7、为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动 摩擦因数摩擦因数 （设（设 为定值）为定值） ，某同学经查阅资料知：一劲度系数为，某同学经查阅资料知：一劲度系数为 k 的的 轻弹簧由伸长量为轻弹簧由伸长量为 x 至恢复到原长过程中，弹力所做的功为至
13、恢复到原长过程中，弹力所做的功为 kx2/2。于。于 是他设计了下述实验：是他设计了下述实验： 第一步，如图所示，将弹簧的一端固定在竖直墙上，弹簧处于原长时另一端坐在位置第一步，如图所示，将弹簧的一端固定在竖直墙上，弹簧处于原长时另一端坐在位置 B，使滑块紧靠弹簧将其压缩至位置，使滑块紧靠弹簧将其压缩至位置 A，松手后滑块在水平桌面上运动一段距离，到达位，松手后滑块在水平桌面上运动一段距离，到达位 置置 C 时停止。时停止。 第二步，将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态。第二步，将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态。 请回答下列问题：请回答下列问题：（1）你认为，该
14、同学需用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并用符号表示）你认为，该同学需用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并用符号表示）（2）用测得的物理量表示滑块与水平桌面间的动摩擦因数）用测得的物理量表示滑块与水平桌面间的动摩擦因数 的计算式：的计算式：= CAB桃源一中桃源一中 2009 届高三二届高三二轮轮复复习资习资料料 教教师师 彭浩政彭浩政4实验创实验创新新设计设计实验设计应把重点放在力学和电学实验上，力学以打点计时器打点计时器为中心展开，电学以电电 阻测量阻测量为中心展开 1 实验设计实验设计的的总总体原体原则则 （1）精确性：在实验方案、仪器、仪器量程的选择上，应使实验误差尽可能的小 （2）安全性：实验方案的实施要安全可靠，不会对器材造成损害要注意到各种电表 均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率，电源也有最大允
