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1、2013高考高頻實驗?zāi)M新題精選訓(xùn)練08 動摩擦因數(shù)和摩擦力的測量1.(2013年重慶市期末)為了簡單測量小木塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù),按以下步驟進行:a將一端固定在木板P上的輕彈簧置于水平桌面上,固定木板P,在桌面上標(biāo)記彈簧自由端位置O,將小木塊接觸彈簧自由端(不栓接)并使其緩慢移至A位置,如圖1所示。b將小木塊從靜止開始釋放,小木塊運動至B位置靜止。c將彈簧移至桌邊,使彈簧自由端位置O與桌邊緣對齊,如圖2所示。固定木板P,使小木塊接觸彈簧自由端(不栓接)并使其緩慢移至C位置,使OC=OA。將小木塊從靜止開始釋放,小木塊落至水平地面D處,O為O點在水平地面的豎直投影點。若已經(jīng)測得OB距離

2、為L,OO間豎直高度為h。小木塊可看作質(zhì)點,不計空氣阻力。為測量小木塊與水平桌面的動摩擦因數(shù),還需要測量的物理量是: 。寫出小木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)的表達式:= 。2(5分)(2013東北三省聯(lián)考)某興趣小組的同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置,測量木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù),圖中長木板水平固定。(1)實驗過程中,打點計時器應(yīng)接在 (填“直流”或“交流”)電源上,調(diào)整定滑輪的高度,使 。(2)已知重力加速度為g,測得木塊的質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m,砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a,則木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)= 。3(2013北京市東城區(qū)聯(lián)考)如圖12所示,(甲)圖是某學(xué)生測量“勻變

3、速直線運動的加速度”的實驗裝置,由于實驗中連接重物和木塊的細線過長,所以當(dāng)重物著地后,木塊還會在木板上繼續(xù)滑行,圖(乙)所示紙帶是重物著地后的一段打點紙帶(注意圖中任兩個計數(shù)點間都有四個點沒有標(biāo)出)。若打點計時器所用的交流電頻率為50Hz,則木塊的加速度為a=_m/s2,木塊與木板間的動摩擦因數(shù)=_。(g=10 m/s2,忽略空氣阻力以及紙帶與打點計時器間的摩擦,所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)圖12【答案】 050 0050(或50×102)【解析】以a表示加速度,根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律,有a=        

4、60;  解得:a=-0m/s2       重物落地后木塊只受摩擦力的作用,用m表示木塊的質(zhì)量,根據(jù)牛頓第二定律有:-mg=ma            解得=0.0504(9分)(2013山東省泰安市質(zhì)檢)為了測定滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計了如圖的實驗裝置,其中圓弧形滑槽末端與桌面相切。第一次實驗時,滑槽固定于桌面右端,末端與桌子右端M對齊,滑塊從滑槽頂端由靜止釋放,落

5、在水平面的P點;第二次實驗時,滑槽固定于桌面左側(cè),測出末端N與桌子右端M的距離為L,滑塊從滑槽頂端由靜止釋放,落在水平面的Q點,已知重力加速度為g,不計空氣阻力(1)實驗還需要測出的物理量是(用代號表示): 。A滑槽的高度h; B桌子的高度H; CO點到P點的距離d1;DO點到Q點的距離d2; E滑塊的質(zhì)量m (2)寫出動摩擦因數(shù)的表達式是= 。(3)如果第二次實驗時,滑塊沒有滑出桌面,測得滑行距離為x。則動摩擦因數(shù)可表示為= 。寫B(tài)CD。甲5(8分)(2013江蘇南京鹽城一模)如圖甲所示,利用打點計時器測量小車沿斜面下滑時所受阻力的示意圖,小車拖在斜面上下滑時,打出的一段紙帶如圖乙所示,其中

6、O為小車開始運動時打出的點。設(shè)在斜面上運動時所受阻力恒定。OE乙(1)已知打點計時器使用的交流電頻率為50 Hz,則小車下滑的加速度= m/s2,打E點時小車速度= m/s(均取兩位有效數(shù)字)。(2)為了求出小車在下滑過程中所受的阻力,可運用牛頓運動定律或動能定理求解,在這兩種方案中除知道小車下滑的加速度a、打E點時速度、小車質(zhì)量m、重力加速度g外,利用米尺還需要測量哪些物理量,列出阻力的表達式。方案一:需要測量的物理量 ,阻力的表達式(用字母表示) ;方案二:需要測量的物理量 ,阻力的表達式(用字母表示) 。答案:(1)4.1 2.5 (各1分) (2)方案一:測量斜面的長度L和高度H ,

7、(前1分,后2分) 方案二:測量斜面長度L和高度H,還有紙帶上OE距離S, 6(2013山東師大附中質(zhì)檢)為了測量兩張紙之間的動摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計了一個實驗:如圖甲所示,在木塊A和木板B上貼上待測的紙,將木板B固定在水平桌面上,沙桶通過細線與木塊A相連。(1)調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少,使木塊A勻速向左運動。測出沙桶和沙的總質(zhì)量為m以及貼紙木塊A的質(zhì)量M,則兩紙間的動摩擦因數(shù)= ;(2)在實際操作中,發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運動比較困難,有同學(xué)對該實驗進行了改進:實驗裝置如圖乙所示,木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計算機相連接,從計算機上可讀出對木塊的拉力),使木板B向左運動時,質(zhì)量為M的木塊A能

8、夠保持靜止。若木板B向左勻速拉動時,傳感器的讀數(shù)為F1,則兩紙間的動摩擦因數(shù)= ;當(dāng)木板B向左加速運動時,傳感器的讀數(shù)為F2,則有F2 F1(填“>”、“=”或 “<”);ABh7.(2013廣東汕頭市潮陽檢測)如圖所示,質(zhì)量不同的兩個物體A和B,用跨過定滑輪的細繩相連開始時B放在水平桌面上,A離地面有一定的高度,從靜止開始釋放讓它們運動,在運動過程中B始終碰不到滑輪,A著地后不反彈?;喤c軸處摩擦不計,繩子和滑輪質(zhì)量不計用此裝置可測出B物體與水平桌面間的動摩擦因數(shù)。在本實驗中需要用到的測量工具是 ;需要測量的物理量是 (物理量需用字母表示)動摩擦因數(shù)的表達式為= 答案:. (1)

9、天平、刻度尺;8(2013浙江效實中學(xué)檢測)測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時,采用如圖12-a所示的裝置,圖中長木板水平固定 (1)實驗過程中,電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源上調(diào)整定滑輪高度,使 (2)已知重力加速度為g,測得木塊的質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m,木塊的加速度為a,則木塊與長木板間動摩擦因數(shù) = (3)如圖12-b所示為木塊在水平木板上帶動紙帶運動時打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出從紙帶上測出x1 = 3.20 cm,x2 = 4.52 cm,x5 = 8.42 cm,x6 = 9.70 cm則木塊加速度大小a = m/s2(保留2位有效數(shù)字)8答案:(1)細線與長木板平行9(2013哈爾濱三

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