高考物理 实验精选百题解析 专题07 动摩擦因数和摩擦力的测量.docx

高考物理 实验精选百题解析 专题07 动摩擦因数和摩擦力的测量.docx

《高考物理 实验精选百题解析 专题07 动摩擦因数和摩擦力的测量.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理 实验精选百题解析 专题07 动摩擦因数和摩擦力的测量.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高考物理实验精选百题解析专题07动摩擦因数和摩擦力的测量

2013年高考物理实验精选百题解析专题07动摩擦因数和摩擦力的测量

1．（4分）（2013长春市四模）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。

实验装置如图所示，一端装有定滑轮的表面粗糙的长木板固定在水平实验台上，木板上有一滑块，滑块右端固定一个轻小动滑轮，钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的水平轻绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动。

实验时滑块加速运动，读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验；以弹簧测力计的示数F为纵轴，加速度a为横轴，得到的图象是纵轴截距大小等于b的一条倾斜直线，如图所示；已知滑块和轻小动滑轮的总质量为m，重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦。

则滑块和长木板之间的动

摩擦因数μ=。

2.（2013山东省德州市考前训练题5）

（1）为了简单测量小木块与水平桌面之间的动摩擦因数，按以下步骤进行：

a．将一端固定在木板P上的轻弹簧置于水平桌面上，固定木板P，在桌面上标记弹簧自由端位置O，将小木块接触弹簧自由端（不栓接）并使其缓慢移至A位置，如图1所示。

b．将小木块从静止开始释放，小木块运动至B位置静止。

c．将弹簧移至桌边，使弹簧自由端位置O与桌边缘对齐，如图2所示。

固定木板P，使小木块接触弹簧自由端（不栓接）并使其缓慢移至C位置，使OC=OA。

将小木块从静止开始释放，小木块落至水平地面D处，

为O点在水平地面的竖直投影点。

若已经测得OB距离为L，OO’间竖直高度为h。

小木块可看作质点，不计空气阻力。

为测量小木块与水平桌面的动摩擦因数，还需要测量的物理量是。

写出小木块与桌面间的动摩擦因数的表达式：

μ=。

3．（5分）（2013河南十所名校联考）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＝__________________________。

答案：

（1）物块最后停止时的位置与O

点间的距离s（2分）

（2）

（3分）

4．（5分）如图甲所示，打点计时器固定在斜面上，让一滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。

图乙是某同学实验时打出的某条纸带的一段。

（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用该纸带中测出的数据可得滑块下滑的加速度大小a=____m/s2（保留两位有效数字）

（2）为了测出滑块与斜面间的摩擦力，该同学已经测出斜面的长度l和高度h及加速度a，又已知重力加速g，他还需要测量的物理量是，利用已知量和测得的量表示摩擦力的大小f=。

5（2013上海市黄浦区高考模拟）某研究小组设计了

一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。

如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切），B是质量为m的滑块（可视为质点）。

第一次实验，如图（a）所示，将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x1；

第二次实验，如图（b）所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P′点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P′间的水平距离x2。

（1）在第二次实验中，滑块在滑槽末端时的速度大小为_____________。

（用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g）。

（2

）（多选）通过上述测量和进一步的计算，可求出滑块与桌面间的动摩擦因数μ，下列能引起实验误差的是（）

（A）h的测量（B）H的测量（C）L的测量（D）x2的测量

（3）若实验中测得h＝15cm、H＝25cm、x1＝30cm、L＝10cm、x2＝20cm，则滑块与桌面间的动摩擦因数μ＝_________。

6．（2013山东师大附中质检）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：

如图甲所示，在木块A和木板B上贴上待测的纸，将木板B固定在水平桌面上，沙桶通过细线与木块A相连。

（1）调节沙桶中沙的多少，使木块A匀速向左运动。

测出沙桶和沙的总质量为m以及贴纸木块A的质量M，则两纸间的动摩擦因数μ=；

（2）在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动比较困难，有同学对该实验进行了改进：

实验装置如图乙所示，木块A的右端接在力传感器上（传感器与计算机相连接，从计算机上可读出对木块的拉力），使木板B向左运动时，质量为M的木块A能够保持静止。

若木板B向左匀速拉动时，传感器的读数为F1，则两纸间的动摩擦因数μ=；当木板B向左加速运动时，传感器的读数为F2，则有F2F1（填“>”、“=”或“<”）；

7.（2013广东汕头市潮阳检测）如图所示，质量不同的两个物体A和B，用跨过定滑轮的细绳相连．开始时B放在水平桌面上，A离地面有一定的高度，从静止开始释放让它们运动，在运动过程中B始终碰不到滑轮，A着地后不反弹。

滑轮与轴处摩擦不计，

绳

子和滑轮质量不计．用此装置可测出B物体与水平桌面间的动摩擦因数μ。

①在本实验中需要用到的测量工具是；需要测量的物理量是（物理量需用字母表示）．

②动摩擦因数的表达式为μ=．

8．（2013浙江效实中学检测）测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图12-a所示的装置，图中长木板水平固定．

（1）实验过程中，电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上．调整定滑轮高度，使．

（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=．

（3）如图12-b所示为木块在水平木板上带动纸带运动时打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a=m/s2（保留2位有效数字）．

加速度大小a=

=1.3m/s2。

9．（2013哈尔滨三中月考）在研究摩擦力特点的实验中，将质量为0.52kg木块放在水平长木板上，如图甲所示，用力沿水平方向拉木

块，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象，如图乙所示．（g=10

m/s2）可测得木块与长木板间的动摩擦因数μ=。

10．（5分）（2013东北三省联考）某兴趣小组的同学利用如图所示的实验装置，测量木块与长木板之间的动摩擦因数，图中长木板水平固定。

（1）实验过程中，打点计时器应接在（填“直流”或“交流”）电源上，调整定滑轮的高度，使。

（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，砝码盘、砝码和木块的加速度大小为a，则木块与长木板之间的动摩擦因数μ=。

11．（2013北京市东城区联考）如图12所示，（甲）图是某学生测量“匀变速直线运动的加速度”的实验装置，由于实验中连接重物和木块的细线过长，所以当重物着地后，木块还会在木板上继续滑行，图（乙）所示纸带是重物着地后的一段打点纸带（注意图中任两个计数点间都有四个点没有标出）。

若打点计时器所用的交流电频率为50Hz，则木块的加速度为a=_____m/s2，木块与木板间的动摩擦因数μ=_____。

（g

=10m/s2

，忽略空气阻力以及纸带与打点计时器间的摩擦，所有结果保留两位有效数字）

图12

12．（9分）（2013山东省泰安市质检）为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图的实验装置，其中圆弧形滑槽末端与桌面相切。

第一次实验时，滑槽固定于桌面右端，末端与桌子右端M对齐，滑块从滑槽顶端由静止释放，落在水平面的P点；第二次实验时，滑槽固定于桌面左侧，测出末

端N与桌子右端M的距离为L，滑块从滑槽顶端由静止释放，落在水平面的Q点，已知重力加速度为g，不计空气阻力

（1）实验还需要测出的物理量是（用代号表示）：

。

A．滑槽的高度h；

B．桌子的高度H；

C．O点到P点的距离d1；

D．O点到Q点的距离d2；

E．滑块的质量m．

（2）写出动摩擦因数μ的表达式是μ=。

（3）如果第二次实验时，滑块没有滑出桌面，测得滑行距离为x。

则动摩擦因数可表示为μ=。

【答案】

（1）BCD

（2）

（3）

【解析】

（1）还需要测出的物理量是MO的高度H，OP距离d1，OQ距离d2；故应填写BCD。

（2）根据题意，由动能定理可得，

，

，解得

。

（3）根据题意，由动能定理可得

，

，解得

。

13．（8分）（2013江苏南京盐城一模）如图甲所示，利用打点计时器测

量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图，小车拖在斜面上下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点。

设在斜面上运动时所受阻力恒定。

（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则小车下滑的加速度α=m/s2，打E点时小车速度

=m/s（均取两位有效数字）。

（2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，可运用牛顿运动定律或动能定理求解，在这两种方案中除知道小车下滑的加速度a、打E点时速度

、小车质量m、重力加速度g外，利用米尺还需要测量哪些物理量，列出阻力的表达式。

方案一：

需要测量的物理量

，阻力的表达式（用字母表示）；

方案二：

需要测量的物理量

，阻力的表达式（用字母表示）。