2021高考物理一轮复习 第五章 微专题43 测量动摩擦因数的几种实验方法练习（含解析）教科版.docx

1、微专题43 测量动摩擦因数的几种实验方法无论什么方法，关键是分析研究对象(实验对象)的受力特点、运动过程等，判断其运动过程遵循什么规律，列出方程，明确待测量及系统误差等1(2020湖北武汉市调研)如图1所示的装置可以用来测量滑块与水平面之间的动摩擦因数在水平面上将弹簧的一端固定，另一端与带有挡光片的滑块接触(弹簧与滑块不固连)压缩弹簧后，将其释放，滑块被弹射，离开弹簧后经过O处的光电门，最终停在P点图1(1)除了需要测量挡光片的宽度d，还需要测量的物理量有_A光电门与P点之间的距离sB挡光片的挡光时间tC滑块(带挡光片)的质量mD滑块释放点到P点的距离x(2)动摩擦因数的表达式_(用上述测量量

2、和重力加速度g表示)(3)请提出一个可以减小实验误差的建议：_.2(2019四川攀枝花市第二次统考)某同学设计了只用一把刻度尺作为测量工具测量动摩擦因数的实验主要设计思路为：用同种材料制作的两个平直木板，一木板放在水平面上，另一木板放在斜面上，两木板间用短小光滑圆弧形曲面连接，如图2所示；实验中让一小滑块从斜面上木板的某点P由静止释放，小滑块最终滑到水平上木板的某点Q停下来短小光滑圆弧形曲面可使小滑块经过时，速度大小不变，方向由沿斜面方向变为沿水平方向图2(1)若实验要求测量长度的次数最少，你认为应测量下列哪些物理量_(选填选项前的字母序号)AP点距水平面的高度HBP点到斜面底端的水平距离LC

3、斜面底端到Q点的距离xDP点到Q点的水平距离s(2)小滑块与木板间动摩擦因数的计算公式为_(用选取的物理量对应的符号表达)3(2019湖北省“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”期末)高三学生小明和小华设计了一个物理实验来验证动能定理，实验装置如图3所示，A、B为长木板上固定的两个光电门，已知当地重力加速度为g.图3(1)他们利用游标卡尺测滑块上的遮光条的宽度，示数如图4所示，则遮光条的宽度d_cm.图4(2)垫高长木板右端，当长木板和水平面夹角为时，在O处沿斜面轻推滑块，测得滑块经过两光电门的时间相等，则滑块和长木板间动摩擦因数为_(3)将长木板水平放置，在O处给滑块一个瞬时冲量，使滑块依次滑过

4、光电门A、B.测得滑块经过光电门A的时间为t1、经过光电门B的时间为t2，两个光电门间距离为s，在误差允许的范围内，验证动能定理成立的式子为_(用题中已给字母表示)4(2019湖南娄底市下学期第二次模拟)某兴趣小组用如图5甲所示的实验装置来测物块与斜面间的动摩擦因数PQ为一块倾斜放置的木板，在斜面底端Q处固定有一个光电门，光电门与数字计时器相连(图中未画)每次实验时将一物体(其上固定有宽度为d的遮光条)从不同高度h处由静止释放，但始终保持斜面底边长L0.500m不变，重力加速度g10m/s2.(设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同)图5(1)用20分度游标卡尺测得物体上的遮光条宽度d如图乙所示，

5、则d_cm；(2)该小组根据实验数据，计算得到物体经过光电门的速度v，并作出了如图丙所示的v2h图像，其图像与横轴的交点为0.25.由此可知物块与斜面间的动摩擦因数_；(3)若更换动摩擦因数更小的斜面，重复上述实验得到v2h图像，其图像的斜率将_(选填“增大”“减小”或“不变”)答案精析1(1)AB(2)(3)多次测量取平均值(选用宽度d较小的挡光片)解析(1)挡光片经过光电门的速度v，由动能定理：mgsmv2，解得，则除了需要测量挡光片的宽度d，还需要测量的物理量有：光电门与P点之间的距离s、挡光片的挡光时间t，故选A、B；(2)动摩擦因数的表达式；(3)可以减小实验误差的建议：多次测量取平

6、均值可减小偶然误差；选用宽度d较小的挡光片可减小测量速度产生的误差2(1)AD(2)解析(1)由能量关系可知：mgHmgcoss1mgxmgs(其中s1和x分别是斜面的长度和水平面的长度，s是P点在水平面上的投影到Q点的距离，H是斜面的高度)，解得，则需要测量：P点距水平面的高度H和P点到Q点的水平距离s.(2)小滑块与木板间动摩擦因数的计算公式为.3(1)0.330(2)tan(3)2gstan()2()2解析(1)由于该游标卡尺是20分度的，它的精确度是0.05mm，主尺的读数是3mm，游标尺上的读数是60.05mm0.30mm，所以滑块的宽度是d3mm0.30mm3.30mm，即d0.3

7、30cm；(2)滑块经过两光电门的时间相等表示滑块做匀速直线运动，则由平衡条件mgsinmgcos，可得tan；(3)用平均速度代替瞬时速度求得通过两光电门的速度，即通过两个光电门的速度分别为vA、vB，由动能定理有mgsmvB2mvA2，可得表达式：2gstan()2()2.4(1)0.225(2)0.5(3)不变解析(1)由题图乙知第5条刻度线与主尺对齐，则读数为：d2mm50.05mm2.25mm0.225cm；(2)设斜面的长为s，倾角为，由动能定理得：(mgsinmgcos)smv2即：mghmgLmv2，可得v22gh2gL由题图丙可知，当h0.25m时，v0，代入得到：0.5；(3)由v22gh2gL知斜率k2g为定值，若更换动摩擦因数更小的斜面，图像的斜率不变