2021高考物理一輪復習第五章微專題43測量動摩擦因數(shù)的幾種實驗方法練習含解析教科版

1、微專題43 測量動摩擦因數(shù)的幾種實驗方法無論什么方法，關鍵是分析研究對象(實驗對象)的受力特點、運動過程等，判斷其運動過程遵循什么規(guī)律，列出方程，明確待測量及系統(tǒng)誤差等1(2020湖北武漢市調(diào)研)如圖1所示的裝置可以用來測量滑塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)在水平面上將彈簧的一端固定，另一端與帶有擋光片的滑塊接觸(彈簧與滑塊不固連)壓縮彈簧后，將其釋放，滑塊被彈射，離開彈簧后經(jīng)過o處的光電門，最終停在p點圖1(1)除了需要測量擋光片的寬度d，還需要測量的物理量有_a光電門與p點之間的距離sb擋光片的擋光時間tc滑塊(帶擋光片)的質(zhì)量md滑塊釋放點到p點的距離x(2)動摩擦因數(shù)的表達式_(用上述測量量

2、和重力加速度g表示)(3)請?zhí)岢鲆粋€可以減小實驗誤差的建議：_.2(2019四川攀枝花市第二次統(tǒng)考)某同學設計了只用一把刻度尺作為測量工具測量動摩擦因數(shù)的實驗主要設計思路為：用同種材料制作的兩個平直木板，一木板放在水平面上，另一木板放在斜面上，兩木板間用短小光滑圓弧形曲面連接，如圖2所示；實驗中讓一小滑塊從斜面上木板的某點p由靜止釋放，小滑塊最終滑到水平上木板的某點q停下來短小光滑圓弧形曲面可使小滑塊經(jīng)過時，速度大小不變，方向由沿斜面方向變?yōu)檠厮椒较驁D2(1)若實驗要求測量長度的次數(shù)最少，你認為應測量下列哪些物理量_(選填選項前的字母序號)ap點距水平面的高度hbp點到斜面底端的水平距離lc

3、斜面底端到q點的距離xdp點到q點的水平距離s(2)小滑塊與木板間動摩擦因數(shù)的計算公式為_(用選取的物理量對應的符號表達)3(2019湖北省“荊、荊、襄、宜四地七校考試聯(lián)盟”期末)高三學生小明和小華設計了一個物理實驗來驗證動能定理，實驗裝置如圖3所示，a、b為長木板上固定的兩個光電門，已知當?shù)刂亓铀俣葹間.圖3(1)他們利用游標卡尺測滑塊上的遮光條的寬度，示數(shù)如圖4所示，則遮光條的寬度d_cm.圖4(2)墊高長木板右端，當長木板和水平面夾角為時，在o處沿斜面輕推滑塊，測得滑塊經(jīng)過兩光電門的時間相等，則滑塊和長木板間動摩擦因數(shù)為_(3)將長木板水平放置，在o處給滑塊一個瞬時沖量，使滑塊依次滑過

4、光電門a、b.測得滑塊經(jīng)過光電門a的時間為t1、經(jīng)過光電門b的時間為t2，兩個光電門間距離為s，在誤差允許的范圍內(nèi)，驗證動能定理成立的式子為_(用題中已給字母表示)4(2019湖南婁底市下學期第二次模擬)某興趣小組用如圖5甲所示的實驗裝置來測物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)pq為一塊傾斜放置的木板，在斜面底端q處固定有一個光電門，光電門與數(shù)字計時器相連(圖中未畫)每次實驗時將一物體(其上固定有寬度為d的遮光條)從不同高度h處由靜止釋放，但始終保持斜面底邊長l0.500m不變，重力加速度g10m/s2.(設物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)處處相同)圖5(1)用20分度游標卡尺測得物體上的遮光條寬度d如圖乙所示，

5、則d_cm；(2)該小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算得到物體經(jīng)過光電門的速度v，并作出了如圖丙所示的v2h圖像，其圖像與橫軸的交點為0.25.由此可知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)_；(3)若更換動摩擦因數(shù)更小的斜面，重復上述實驗得到v2h圖像，其圖像的斜率將_(選填“增大”“減小”或“不變”)答案精析1(1)ab(2)(3)多次測量取平均值(選用寬度d較小的擋光片)解析(1)擋光片經(jīng)過光電門的速度v，由動能定理：mgsmv2，解得，則除了需要測量擋光片的寬度d，還需要測量的物理量有：光電門與p點之間的距離s、擋光片的擋光時間t，故選a、b；(2)動摩擦因數(shù)的表達式；(3)可以減小實驗誤差的建議：多次測量取平

6、均值可減小偶然誤差；選用寬度d較小的擋光片可減小測量速度產(chǎn)生的誤差2(1)ad(2)解析(1)由能量關系可知：mghmgcoss1mgxmgs(其中s1和x分別是斜面的長度和水平面的長度，s是p點在水平面上的投影到q點的距離，h是斜面的高度)，解得，則需要測量：p點距水平面的高度h和p點到q點的水平距離s.(2)小滑塊與木板間動摩擦因數(shù)的計算公式為.3(1)0.330(2)tan(3)2gstan()2()2解析(1)由于該游標卡尺是20分度的，它的精確度是0.05mm，主尺的讀數(shù)是3mm，游標尺上的讀數(shù)是60.05mm0.30mm，所以滑塊的寬度是d3mm0.30mm3.30mm，即d0.330cm；(2)滑塊經(jīng)過兩光電門的時間相等表示滑塊做勻速直線運動，則由平衡條件mgsinmgcos，可得tan；(3)用平均速度代替瞬時速度求得通過兩光電門的速度，即通過兩個光電門的速度分別為va、vb，由動能定理有mgsmvb2mva2，可得表達式：2gstan()2()2.4(1)0.225(2)0.5(3)不變解析(1)由題圖乙知第5條刻度線與主尺對齊，則讀數(shù)為：d2mm50.05mm2.25mm0.225cm；(2)設斜面的長為s，傾角為，由動能定理得：(mg