- 探究影响摩擦力的大小的因素
- 共26题
12.现在需要测量物块与长木板之间的动摩擦因数,备有如下器材:两个相同的物块A、B,两个带有固定装置的光滑小滑轮,卡子若干,一把镊子,一个黑板擦,几条长轻质细线,两个小盘.小丁和晓平两个同学配合进行如下实验:
首先把木板固定在水平桌面上,把两小滑轮固定在木板的左端,把两个物块A和B(平行木板左边缘、AB距离较近)放到木板的右端,用细线把物块和小盘通过小滑轮连接,通过调整小滑轮的高度使木板上方的细线水平,在物块A和B右端固定好长细线;
晓平同学用黑板擦按住两个物块A、B,小丁同学在两个小盘里放上不同个数的砝码,然后晓平同学抬起黑板擦,两个物块同时运动起来,当运动较快的物块接近木板左端时按下黑板擦,两个物块同时停下来.
(1)为完成此实验,还需要如下器材中的_______;
A、秒表 B、刻度尺 C、弹簧测力计 D、天平
(2)晓平和小丁同学共同测量出A和B在木板上的位移,分别记作xA和xB,物块的质量为m,物块A和对应小盘里钩码、小盘总质量的和为2m,物块B和对应小盘里钩码、小盘的总质量的和为3m,根据这些量能否求出物块和木板之间的滑动摩擦因数μ______(填“能”或“否”),若不能,写出还须测量的物理量,若能,请你写出动摩擦因数表达式_________;
(3)若细线与木板上表面平行,而木板左端比右端略低,则测量的动摩擦因数比真实值_____(选填“偏大”“偏小”“不变”).
正确答案
(1) BD
(2)能 ;μ=
(3)偏小
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知识点
14.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图,一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50 Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。
(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个连续的点未标出,计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= _____________ (保留三位有效数字)。
(2)回答下列两个问题:
①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有_________ 。(填入所选物理量前的字母)
A.木块的长度l
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
E.滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是___________.
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=________(用所测物理量的字母表示,重力加速度为g)与真实值相比,测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”).写出支持你的看法的一个论据:__________________________________
.
正确答案
(1)0.495~0497m/s2
(2)
① CD
② 托盘天平(带砝码)
(3);偏大;因为纸带和打点计时器之间有摩擦
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知识点
9.如图所示是一种可以用来测量动摩擦因数的实验装置。长木板用铁架台支撑起来形成一个斜面。打点计时器固定在斜面上,滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。在实验中得到一条纸带,如图是实验中得到的纸带的一部分,分别测量B、C、D、E、F、G 到A 点的距离s,以打下A 点的时刻为时间t 的计时起点,根据s、t对应数据,作出s-t2图线如图所示。
(1)从图线可知,小车加速度a=________cm/s2。
(2)为测量滑块与长木板之间的动摩擦因数,还应该测量出下列物理量中的( )A.斜面长度L B.斜面高度hC.滑块的质量m D.滑块运动的时间t滑块与木板间的动摩擦因数μ=_________(用所测物理量表示,重力加速度为g)。
正确答案
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知识点
22.(1)常用螺旋测微器的精度是,图中的螺旋测微器读数为
,请你 在刻度线旁边的方框内标出相应的数以符合给出的数值。
(2)利用如右下图所示的装置可以探索滑动摩擦力与正压力
之间的关系,请回答下列问题:
①适当添加钩码,使其能够带动小车向右运动,多次在木块上添加砝码以改变压力。尽可能多测几组数据。
②实验中应该测量和记录的数据是( )。
③如果用图像法处理实验数据,以摩擦力为横轴,正压力
为纵轴,如实验步骤正确,得到的应是一条( )(选填“直线”或“曲线”),这条线的斜率表示的物理意义是( )。
④正确的实验结论是( ) 。
正确答案
(1)如图
(2)②测量木块、砝码的总重力,该值即为正压力,同时记录弹簧秤的示数,该值即为滑动摩擦力
③直线所得图线的斜率,表示动摩擦因数的倒数
④滑动摩擦力与正压力
成正比
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22.某同学用图示实验装置来测量物块与木板间的动摩擦因数μ,一带有窄片的物块被一弹簧弹射装置弹射出去,沿水平木板滑行,途中安装一光电门,标记为O点。设重力加速度为g。
(1)测得窄片的宽度为L,记下窄片通过光电门的时间△t,还需要测量的物理量有__________________。(标明相关物理量的符号)
(2)物块和木板间的动摩擦因数μ=__________________________。
正确答案
物体停止位置距O点距离S
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19.
(1)某同学用图示实验装置来测量物块与木板间的动摩擦因数μ,一带有窄片的物块被一弹簧弹
射装置弹射出去,沿水平木板滑行,途中安装一光电门,标记为O点。设重力加速度为g。
①测得窄片的宽度为L,记下窄片通过光电门的时间△t,还需要测量的一个物理量是( )。(标明相关物理量的符号)
②物块和木板间的动摩擦因数μ=( )。
(2)某些固体材料受到外力后除了产生形变,其电阻率也要发生变化,这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应,已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧,实验室中有下列器材:
①为了比较准确地测量电阻Rx的阻值,请完成虚线框内电路图的设计。
②在电阻Rx上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向),
闭合开关S,记下电表读数,A1的读数为I1,A2的读数为I2,
得Rx=( )(用字母表示)。
③改变力的大小,得到不同的Rx值,然后让力反向从下向上挤压电阻,并改变力的大小,得到不同的Rx值。最后绘成的图像如图所示,当F竖直向下时,可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx=( )。
④定值电阻R0的阻值应该选用____ __ _ 。
A.5 Ω B.10 Ω C.15 Ω D.20 Ω
正确答案
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知识点
22.在一次课外活动中,某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=0.5 kg,金属板B的质量mB=1 kg。用水平力F向左拉金属板B,使其一直向左运动,稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示,则A、B间的摩擦力Ff=( )N,A、B间的动摩擦因数μ=( )。(g取10 )。
该同学还将纸带连接在金属板B的后面,通过打点计时器连续打下一系列的点,测量结果如图乙所示,图中各计数点间的时间间隔为0.1 s,可求得拉金属板的水平力F=( )N
正确答案
2.50 ; 0.50; 4.50
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23.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A和板B上都贴上待测的纸,B木板水平固定,砂桶通过细线与木块A相连,调节砂桶中砂的多少,使木块A匀速向左运动.测出砂桶和砂的总质量m,以及贴纸木块A的质量M,则两纸间的动摩擦因数.
(1)该同学为什么要把纸贴在木块A和木板B上,而不直接测量两张纸间的滑动摩擦力?( ).
(2)在实际操作中,发现要保证木块A做匀速运动较困难,请你对这个实验作一改进来克服这一困难.
①你设计的改进方案是( );
②根据你的方案,结果动摩擦因数的表达式是( );
③根据你的方案要添加的器材有( ).
正确答案
(1)通过增大压力来增大摩擦力,便于测量
(2)① 使木块A做匀加速运动,测出其加速度a
②
③打点计时器、低压电源
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19. (1)①在一次探究活动中,甲同学用如图(a)所示的装置测量铁块A与放在水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数,已知铁块A的质量mA=l. 5kg,金属板B的质量mB=3.0 kg,用水平恒力F向左拉金属板B,使其向左运动,观察到A保持静止状态。弹簧秤示数的放大情况如图所示,则A、B间的动摩擦因数μ=( )。(保留l位有效数字)(g=10 m/s2)
②乙同学设计性地将纸带连接在金属板曰的后面,用于完成练习使用打点计时器的实验,通过打点计时器连续打下一些计时点,取时间间隔为0.10 s的几个计数点,将测得的各相邻计数点间距离在图中标出,如图(b)所示。乙同学依数据分析得出金属板的运动可认为是匀变速直线运动,则在打C点时金属板拉动的瞬时速度v=( )m/s。(保留两位有效数字)
③打点计时器在纸带上打出的点迹.直接记录了( )
A.物体运动的时间 B.物体在不同时刻的位置
C.物体在不同时间内的位移 D.物体在不同时刻的速度
(2)①为了测量电源的电动势和内阻,我们通常采用如图甲所示电路,请你根据甲电 路图用笔画线代替导线将乙实物图连接完整。
因本实验原理不够完善而产生系统误差的原因是( ) .
②为了消除这一系统误差,某同学选用两架量程适当的电流表.
A1(内阻未知)、A2(内阻等于RA)以及定值电阻R0,设计了
如图丙所示的测量电路,该同学根据上述设计的实验电路,
多次改变滑动变阻器尺的阻值,分别读出两电流表A1、A2的
相应示数I1、I2,以I1为纵坐标,I2为横坐标,画出I1与I2
的关系图象,若由图象得到斜率为K,直线在纵轴上的截距为a,
则被测电源的电动势E=( );内阻r=( )。
正确答案
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22.(1)在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”实验时:
①某同学连接的实物图如右图所示。但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数,实验前仪器都检查过是好的,也就是说只可能是某根连接导线断了。那么,请你分析一下,可能发生断路故障的导线是__________________(写出所有可能断的导线的编号)。
②某同学在实验时对该电路作了改进,其方法是:加接了一个定值电阻R0,如图所示。他加接此电阻的作用是( )。
(2)与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如左图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间。
为了测定两张纸之间的动摩擦因数,某同学利用光电计时器设计了一个实验:如右图所示,在小铁块A和木板B上贴上待测的纸,木板B水平固定,铅锤通过细线和小铁块相连。l和2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没有画出。释放铅锤,让小铁块在木板上加速运动,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和
。用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示。
①读出小铁块的宽度d=( )cm。
②铁块通过光电门l的速度v1=( )m/s,铁块通过光电门2的速度v2=( )m/s。(计算结果保留3位有效数字)
③已知当地的重力加速度为g,为完成测量,除了测量v1、v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量有(用文字说明并用字母表示)( )。
④用③中各量求解动摩擦因数的表达式: ( )(用字母表示)。
正确答案
.(1)①2、5、6 ②防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏(或限制电流,防止电源短路)
(2)①2.015 ②1.01,4.03 ③铁块的质量m、铅锤的质量M
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