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如图所示实验装置测量滑块a与木板间的动摩擦因数

发布时间:2024-09-18 17:01:50

『壹』 某实验小组利用图示装置测定滑块和木板之间的动摩擦因数,一端装有定滑轮表面粗糙的木板固定在水平桌面上

(1)对滑块,由牛顿第二定律得:m3g-f=m2a,滑动摩擦力:f=m2gμ,则得:μ=

m3g?m2a
m2g

故为测量动摩擦因数,需要测出:滑块的质量m2 与托盘和砝码的总质量m3.故选CD;
(2)A、为保证滑块做匀加速运动,绳子的拉力必须恒定,应调整滑轮高度,使细线与木板平行;故A正确.
B、本实验要测量动摩擦因数,不需要平衡摩擦力,故B错误.
C、实验中要保证滑块做匀加速运动,故C错误.
D、应满足m3<<m2,细线拉力才近似等于托盘和砝码的总重力.故选AD;
(3)由(1)题结果知:μ=
m3g?m2a
m2g

故答案为:(1)CD;(2)AD;(3)
m3g?m2a
m2g

『贰』 某同学设计了一个如图1所示的装置测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块,B和C是质量可调的砝码,不

(1)A、打点计时器通过打点即可知道时间,故不需要秒表,故A错误.
B、实验需要测内量两点之间的容距离,故需要毫米刻度尺和,故B正确.
C、本实验中可以不测滑块的质量,而且砝码的质量已知,故天平可以不选,故C错误.
D、打点计时器要用到低压交流电源,故D正确.
故选:BD;
(2)每隔4个点取一计数点,相邻计数点之间的时间间隔为0.1s,故用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得:
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
由匀变速运动规律得:
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)对ABC系统应用牛顿第二定律可得:
a=
mg?μ(M+m′)g
M+m0
=
mg(1+μ)
M+m0
-μg
所以,a-m图象中,纵轴的截距为-μg,故-μg=-3,μ=0.3
故答案为:(1)BD;(2)0.52;0.81;(3)0.3

『叁』 某物理兴趣小组在一次探究活动中,想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数.实验装置如图1所示,表面粗糙、


(1)滑块受到的拉力T为弹簧秤示数的两倍,即:
T=2F
滑块受到的摩擦力为:
f=μmg
由牛顿第二定律可得:
T-f=ma
解得力F与加速度a的函数关系式为:
F=

m
2
a+
μmg
2

由图象所给信息可得图象截距为:
b=
μmg
2

解得:
μ=
2b
mg

(2)使细线与桌面保持平行,才能保证弹力的两倍等于小车受到的拉力,若线与桌面不平行,则依据力的合成的平行四边形定则,可知小受到的拉力与两线之间的夹角有关,就不能准确得到小车受到的拉力,弹力的两倍大于小车受到的拉力.
故答案为:
(1)
2b
mg

(2)使细线与桌面保持平行.

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