現(xiàn)要測(cè)定木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù),給定的器材如下:一傾角可以調(diào)節(jié)的長木板(如圖)、木塊、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺.
填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖郑晟埔韵聦?shí)驗(yàn)步驟:
①讓木塊從斜面上方一固定點(diǎn)D從靜止開始下滑到斜面底端A處,記下所用時(shí)間t.
②用米尺測(cè)量D與A之間的距離s,則木塊的加速度a=
2s
t2
2s
t2

③用米尺測(cè)量長木板頂端B相對(duì)于水平桌面CA的高度h和長木板的總長度l.設(shè)木塊所受重力為mg,木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則木塊所受的合外力F=
mg
l
(h-μ
l2-h2
)
mg
l
(h-μ
l2-h2
)

④根據(jù)牛頓第二定律,可求得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=
h
l2-h2
-
2sl
gt2
l2-h2
h
l2-h2
-
2sl
gt2
l2-h2
,代入測(cè)量值計(jì)算求出μ的值.
⑤改變
高度h
高度h
,重復(fù)上述測(cè)量和計(jì)算.
⑥求出μ的平均值.
分析:物體沿斜面下滑時(shí)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),重力沿斜面的分力和摩擦力的合力提供沿斜面下滑的加速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律可正確解答.
解答:解:②物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以有:s=
1
2
at2

解得:a=
2s
t2
.        
故答案為:
2s
t2

③物體沿斜面下滑時(shí),合外力為:
F=mgsinθ-μmgcosθ
其中:sinθ=
h
l
,cosθ=
l2-h2
l

所以解得:F=
mg
l
(h-μ
l2-h2
)

故答案為:
mg
l
(h-μ
l2-h2
)

④根據(jù)牛頓第二定律得:
F=ma
即:
mg
l
(h-μ
l2-h2
)
=m
2s
t2

解得:μ=
h
l2-h2
-
2sl
gt2
l2-h2

故答案為:μ=
h
l2-h2
-
2sl
gt2
l2-h2

⑤通過不斷的改變高度h,可以測(cè)出多個(gè)μ值,然后求其平均值.
故答案為:高度h.
點(diǎn)評(píng):物體沿斜面下滑是一個(gè)重要的物理模型,一定要對(duì)該過程中摩擦力、彈力、重力沿斜面的分力、加速度等物理量的變化分析透徹.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

現(xiàn)要測(cè)定木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù),給定的器材如下:一傾角可以調(diào)節(jié)的長木板(如圖)、木塊、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺.
(1)請(qǐng)?zhí)钊脒m當(dāng)?shù)墓,完善以下?shí)驗(yàn)步驟:
①讓木塊從斜面上方一固定點(diǎn)D從靜止開始下滑到斜面底端A處,記下所用的時(shí)間t
②用米尺測(cè)量D與A之間的距離s,則木塊的加速度a=
2s
t2
2s
t2

③用米尺測(cè)量長木板頂端B相對(duì)于水平桌面CA的高度h和長木板的總長度l.設(shè)木塊所受重力為mg,木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則木塊所受的合外力F=
mg(
h
l
l2-h2
l
)
mg(
h
l
l2-h2
l
)

④根據(jù)牛頓第二定律,可求得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=
h-
2sl
gt2
l2-h2
h-
2sl
gt2
l2-h2

⑤改變長木板的傾角(或長木板頂端距水平桌面的高度),重復(fù)上述測(cè)量和計(jì)算求出μ的平均值.
(2)在上述實(shí)驗(yàn)中,如果用普通的秒表作為計(jì)時(shí)器,為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,某同學(xué)提出的以下方案中可行的是:
C
C

A.選用總長度l較長的木板
B.選用質(zhì)量較大的木塊
C.使木塊從斜面開始下滑的起點(diǎn)D離斜面底端更遠(yuǎn)一些
D.使長木板的傾角盡可能大一點(diǎn).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?上海二模)現(xiàn)要測(cè)定木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù),給定的器材如下:一個(gè)傾角可以調(diào)節(jié)的長木板(如圖)、木塊、計(jì)時(shí)器、米尺.請(qǐng)?zhí)钊脒m當(dāng)?shù)墓交蛭淖,完善以下?shí)驗(yàn)步驟:
①用米尺測(cè)量長木板頂端B相對(duì)于水平桌面CA的高度h和長木板的總長度l.設(shè)木塊所受重力為mg,木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ<0,則木塊所受的合外力表達(dá)式F=
mg
l
(h-μ
l2-h2
)
mg
l
(h-μ
l2-h2
)

②讓木塊從斜面上方一固定點(diǎn)D由靜止開始下滑到斜面底端A處,記下所用的時(shí)間t,用米尺測(cè)量D與A之間的距離s.
③根據(jù)牛頓第二定律,可求得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ<0=
h
l2-h2
-
2sl
gt2
l2-h2
h
l2-h2
-
2sl
gt2
l2-h2
,代入測(cè)量值計(jì)算求出μ<0的值.
④改變
高度h
高度h
,重復(fù)上述測(cè)量和計(jì)算;再求出μ<0的平均值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?汕頭二模)現(xiàn)要測(cè)定木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù),給定的器材如下:一傾角可以調(diào)節(jié)的長木板(如圖)、木塊、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺.
(1)填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖,完善以下?shí)驗(yàn)步驟:
①讓木塊從斜面上方一固定點(diǎn)D從靜止開始下滑到斜面底端A處,記下所用的時(shí)間t.
②用米尺測(cè)量D與A之間的距離s,則小車的加速度a=
2s
t2
2s
t2

③用米尺測(cè)量長木板頂端B相對(duì)于水平桌面CA的高度h和長木板的總長度l.設(shè)木塊所受重力為mg,木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則木塊所受的合外力F=
mg
l
(h-μ
l2-h2
mg
l
(h-μ
l2-h2

④根據(jù)牛頓第二定律,可求得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=
h
l2-h2
-
2sl
gt2
l2-h2
h
l2-h2
-
2sl
gt2
l2-h2
,代入測(cè)量值計(jì)算求出μ的值.
⑤改變
長木板的傾角
長木板的傾角
,重復(fù)上述測(cè)量和計(jì)算.
⑥求出μ的平均值.
(2)在上述實(shí)驗(yàn)中,如果用普通的秒表作為計(jì)時(shí)器,為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,某同學(xué)提出了以下的方案:
A.選用總長度l較長的木板.
B.選用質(zhì)量較大的木塊.
C.使木塊從斜面開始下滑的起點(diǎn)D離斜面底端更遠(yuǎn)一些.
D.使長木板的傾角盡可能大一點(diǎn),
其中合理的意見是
AC
AC
.(填寫代號(hào))

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年重慶市高三10月月考物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)現(xiàn)要測(cè)定木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù),給定的器材如下:一個(gè)傾角可以調(diào)節(jié)的長木板(如圖)、木塊、計(jì)時(shí)器、米尺。請(qǐng)?zhí)钊脒m當(dāng)?shù)墓交蛭淖,完善以下?shí)驗(yàn)步驟:

①用米尺測(cè)量長木板頂端B相對(duì)于水平桌面CA的高度和長木板的總長度.設(shè)木塊所受重力為,木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則木塊所受的合外力表達(dá)式=_____________.

②讓木塊從斜面上方一固定點(diǎn)D由靜止開始下滑到斜面底端A處,記下所用的時(shí)間,用米尺測(cè)量D與A之間的距離.

③根據(jù)牛頓第二定律,可求得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式=__________,代入測(cè)量值計(jì)算求出的值.

④改變______________________________,重復(fù)上述測(cè)量和計(jì)算;再求出的平均值.

 

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