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如圖所示實驗裝置測量滑塊a與木板間的動摩擦因數

發布時間:2024-09-18 17:01:50

『壹』 某實驗小組利用圖示裝置測定滑塊和木板之間的動摩擦因數,一端裝有定滑輪表面粗糙的木板固定在水平桌面上

(1)對滑塊,由牛頓第二定律得:m3g-f=m2a,滑動摩擦力:f=m2gμ,則得:μ=

m3g?m2a
m2g

故為測量動摩擦因數,需要測出:滑塊的質量m2 與托盤和砝碼的總質量m3.故選CD;
(2)A、為保證滑塊做勻加速運動,繩子的拉力必須恆定,應調整滑輪高度,使細線與木板平行;故A正確.
B、本實驗要測量動摩擦因數,不需要平衡摩擦力,故B錯誤.
C、實驗中要保證滑塊做勻加速運動,故C錯誤.
D、應滿足m3<<m2,細線拉力才近似等於托盤和砝碼的總重力.故選AD;
(3)由(1)題結果知:μ=
m3g?m2a
m2g

故答案為:(1)CD;(2)AD;(3)
m3g?m2a
m2g

『貳』 某同學設計了一個如圖1所示的裝置測定滑塊與木板間的動摩擦因數,其中A為滑塊,B和C是質量可調的砝碼,不

(1)A、打點計時器通過打點即可知道時間,故不需要秒錶,故A錯誤.
B、實驗需要測內量兩點之間的容距離,故需要毫米刻度尺和,故B正確.
C、本實驗中可以不測滑塊的質量,而且砝碼的質量已知,故天平可以不選,故C錯誤.
D、打點計時器要用到低壓交流電源,故D正確.
故選:BD;
(2)每隔4個點取一計數點,相鄰計數點之間的時間間隔為0.1s,故用平均速度等於中間時刻的瞬時速度可得:
vD=

OF?OB
4T
=
21.80?4.02
0.4
×10-2m/s=0.44m/s
同理可求,
vC=
0E?0A
4T
=
16.14?1.61
0.4
=×10-2m/s=0.36m/s
由勻變速運動規律得:
vD=
VC+VE
2
所以:
vE=2vD-vC=0.88-0.36m/s=0.52m/s
由△x=at2可得:
a=
△x
t2
=
xCF?x0C
0.32
=0.81m/s2
(3)對ABC系統應用牛頓第二定律可得:
a=
mg?μ(M+m′)g
M+m0
=
mg(1+μ)
M+m0
-μg
所以,a-m圖象中,縱軸的截距為-μg,故-μg=-3,μ=0.3
故答案為:(1)BD;(2)0.52;0.81;(3)0.3

『叄』 某物理興趣小組在一次探究活動中,想測量滑塊和長木板之間的動摩擦因數.實驗裝置如圖1所示,表面粗糙、


(1)滑塊受到的拉力T為彈簧秤示數的兩倍,即:
T=2F
滑塊受到的摩擦力為:
f=μmg
由牛頓第二定律可得:
T-f=ma
解得力F與加速度a的函數關系式為:
F=

m
2
a+
μmg
2

由圖象所給信息可得圖象截距為:
b=
μmg
2

解得:
μ=
2b
mg

(2)使細線與桌面保持平行,才能保證彈力的兩倍等於小車受到的拉力,若線與桌面不平行,則依據力的合成的平行四邊形定則,可知小受到的拉力與兩線之間的夾角有關,就不能准確得到小車受到的拉力,彈力的兩倍大於小車受到的拉力.
故答案為:
(1)
2b
mg

(2)使細線與桌面保持平行.

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