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            • 1. 如图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。

              \((1)\)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\(s. B.\)挡光片的挡光时间\(t\)

                  \(C.\)滑块\((\)带挡光片\()\)的质量\(m\)          \(D.\)滑块释放点到\(P\)点的距离\(x\)

              \((2)\)动摩擦因数的表达式\(μ=\)    \((\)用上述测量量和重力加速度\(g\)表示\()\)。

              \((3)\)请提出一个可以减小实验误差的建议:

            • 2. 如图甲所示,力传感器\(A\)与计算机相连接,可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在水平桌面上,测力端通过轻质细绳与一滑块相连,调节传感器高度使细绳水平,滑块放在较长的小车上,滑块的质量\(m=1.5 kg\),小车的质量为\(M=1.65 kg\)。一根轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮,其一端连接小车,另一端系一只空沙桶,调节滑轮使桌面上部细绳水平,整个装置处于静止状态。现打开传感器,同时缓慢向沙桶里倒入沙子,当小车刚好开始运动时,立即停止倒沙子。若力传感器采集的\(F—t\)图象如图乙所示,重力加速度\(g=10 m/s^{2}\),则:

              \((1)\)滑块与小车间的动摩擦因数\(μ=\)____________;若忽略小车与水平桌面间的摩擦,小车稳定运动的加速度大小\(a=\)__________\(m/s^{2}\)。

              \((2)\)若实验中传感器测力端与滑块间的细绳不水平,左端略低一些,由此而引起的动摩擦因数\(μ\)的测量结果____________\((\)填“偏大”或“偏小”\()\)。

            • 3.

              为了测量滑块与水平桌面间的动摩擦因数,某小组设计了如图甲所示的实验装置,其中挡板可固定在桌面上,轻弹簧左端与挡板相连,图中桌面高为\(h\),\(O_{1}\)、\(O_{2}\)、\(A\)、\(B\)、\(C\)点在同一水平线上。已知重力加速度为\(g\),空气阻力忽略不计。

              实验过程一:挡板固定在\(O_{1}\)点,推动滑块压缩弹簧,滑块移到\(A\)处,测量\(O_{1}A\)的距离,如图甲所示。滑块由静止释放,落在水平面上的\(P\)点,测出\(P\)点到桌面右端的水平距离为\(x_{1}\)。

              实验过程二:将挡板的固定点移到距\(O_{1}\)点距离为\(d\)的\(O_{2}\)点,如图乙所示,推动滑块压缩弹簧,滑块移到\(C\)处,使\(O_{2}C\)的距离与\(O_{1}A\)的距离相等。滑块由静止释放,落在水平面上的\(Q\)点,测出\(Q\)点到桌面右端的水平距离为\(x_{2}\)。

              \((1)\)为完成本实验,下列说法中正确的是________。

              A.必须测出滑块的质量  \(B.\)必须测出弹簧的劲度系数

              C.弹簧的压缩量不能太小                         \(D.\)必须测出弹簧的原长

              \((2)\)写出动摩擦因数的表达式\(μ=\)________。\((\)用题中所给物理量的符号表示\()\)

              \((3)\)小红在进行实验过程二时,发现滑块未能滑出桌面。为了测量滑块与水平桌面间的动摩擦因数,还需测量的物理量是_______________________。

              \((4)\)某同学认为,不测量桌面高度,改用秒表测出滑块从飞离桌面到落地的时间,也可测出滑块与水平桌面间的动摩擦因数。此实验方案________。\((\)选填“可行”或“不可行”\()\)

            • 4.

              某同学在做“测定滑块与木板间动摩擦因数”的实验时,设计了两种实验方案。

                                         图\(1\)

              方案一:木板固定,用弹簧秤拉动滑块,如图\(1(a)\)所示。

              方案二:用弹簧秤钩住滑块,用力拉动木板,如图\(1(b)\)所示。

              除了实验必需的弹簧秤、滑块、木板、细线外,该同学还准备了若干重量均为\(2.0 N\)的砝码。试分析下列问题:

              \((1)\)上述两种方案中,你认为较合理的方案是____________________________________\((\)选填“方案一”或“方案二”\()\),理由是_________________________________。

              \((2)\)该同学选用较合理的方案后,在滑块上加放砝码,改变滑块对木板的压力,共进行了\(5\)次实验,部分实验数据如下表所示:

              实验次数

              \(1\)

              \(2\)

              \(3\)

              \(4\)

              \(5\)

              砝码对滑块的压力\(F\)\(/N\)

              \(0\)

              \(2.0\)

              \(4.0\)

              \(6.0\)

              \(8.0\)

              弹簧秤读数\(F\)\({\,\!}_{f}\)\(/N\)

              \(1.5\)

               

              \(2.5\)

              \(2.9\)

              \(3.5\)

              \(①\)第\(2\)次实验弹簧秤读数如图\(2\)所示,将此次实验中弹簧秤的拉力大小读出并填入上表;

              \(②\)请根据实验数据在图\(3\)中作出\(F_{f}-F\)关系图像;

              \(③\)由所作图像可知,滑块的重力为\(G=\)________\(N\),滑块与木板间的动摩擦因数为\(μ=\)________。

            • 5.

              为了测量木块与木板间的动摩擦因数\(μ\),某小组使用\(DIS\)位移传感器设计了如图甲所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点\(A\)由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离。位移传感器连接计算机,描绘出木块相对传感器的位移\(x\)随时间\(t\)的变化规律如图乙所示。

              \((1)\)根据图乙图线,计算\(0.4 s\)时木块的速度\(v=\)______\(m/s\),木块加速度\(a=\)________\(m/s^{2}(\)结果均保留\(2\)位有效数字\()\)。

              \((2)\)为了测定动摩擦因数\(μ\),还需要测量的量是__________\((\)已知当地的重力加速度\(g)\),可得\(μ\)的表达式是\(μ=\)______。

            • 6. 甲、乙两同学均设计了测动摩擦因数的实验\(.\)已知重力加速度为\(g\).



              \((1)\)甲同学所设计的实验装置如图甲所示\(.\)其中\(A\)为一质量为\(M\)的长直木板,\(B\)为木板上放置的质量为\(m\)的物块,\(C\)为物块右端连接的一轻质弹簧测力计\(.\)实验时用力将\(A\)从\(B\)的下方抽出,通过\(C\)的读数\(F_{1}\)即可测出动摩擦因数\(.\)则该设计能测出________\((\)填“\(A\)与\(B\)”或“\(A\)与地面”\()\)之间的动摩擦因数,其表达式为________.

              \((2)\)乙同学的设计如图乙所示\(.\)他在一端带有定滑轮的长木板上固定有\(A\)、\(B\)两个光电门,与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间,与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力\(.\)实验时,多次改变砂桶中砂的质量,每次都让物块从靠近光电门\(A\)处由静止开始运动,读出多组测力计示数\(F\)及对应的物块在两光电门之间的运动时间\(t.\)在坐标系中作出\(F- \dfrac{1}{t^{2}}\)的图线如图丙所示,图线的斜率为\(k\),与纵轴的截距为\(b\),与横轴的截距为\(c.\)因乙同学不能测出小车质量,故该同学还应该测出的物理量为______.

              根据该测量物理量及图线信息可知物块和长木板之间的动摩擦因数表达式为______.

            • 7.

              利用图示装置可以做力学中的许多实验:



              \((1)\)以下说法正确的是\((\)      \()\)

              A.利用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和木板间的摩擦力的影响

              B.利用此装置探究“小车的加速度与合外力的关系”:当小车与车中砝码的总质量远大于小桶及桶中砝码的总质量时,才可以认为绳对小车的拉力大小约等于小桶及桶中砝码的总重力

              C.利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图像法处理数据时,如果画出的\(a\)\(-\)\(M\)关系图像是一根曲线,就可以确定加速度和质量成反比

              \((2)\)利用上图装置做“探究加速度与力的关系”的实验:小车搁置在水平放置的长木板上,纸带连接车尾并穿过打点计时器,用来测小车的加速度\(a\),小桶通过细线对小车施拉力\(F\)



              Ⅰ\(.\)某次实验得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个点作为计数点,分别标为\(0\)、\(1\)、\(2\)、\(3\)、\(4\)。测得\(0\)、\(1\)两计数点间距离\(s\)\({\,\!}_{1}=30.0mm\),\(3\)、\(4\)两计数点间距离\(s\)\({\,\!}_{4}=48.0mm\),则小车的加速度为________\(m/s^{2}\)。\((\)结果保留两位有效数字\()\)


              Ⅱ\(.\)在保持小车质量不变的情况下,改变对小车拉力\(F\)的大小,测得小车所受拉力\(F\)和加速度\(a\)的数据如下表:


              \(F\)\(/N\)

              \(0.20\)

              \(0.30\)

              \(0.40\)

              \(0.50\)

              \(0.60\)

              \(a\)\(/(m/s^{2})\)

              \(0.10\)

              \(0.21\)

              \(0.29\)

              \(0.41\)

              \(0.50\)


              \(①\)据测得的数据,在上图中作出\(a\)\(-\)\(F\)图象。

              \(②\)由图象可知,小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为_________\(N\)。\((\)结果保留两位有效数字\()\)

              \(③\)若要使作出的\(a\)\(-\)\(F\)图线过坐标原点,需要调整实验装置,可采取以下措施中的\((\)      \()\)

              A.增加小车的质量                                \(B.\)减小小车的质量

              C.适当垫高长木板的右端                     \(D.\)适当增加小桶内砝码质量

            • 8. 某同学用图\((a)\)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为\(50 Hz\),物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图\((b)\)所示,图中标出了五个连续点之间的距离。
                                                    


              \((1)\)物块下滑时的加速度\(a=\) \(m/s^{2}\),打\(C\)点时物块的速度\(v=\) \(m/s;\) 
              \((2)\)已知重力加速度大小为\(g\),为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是 \((\)填正确答案标号\()\)。 

                      \(A.\)物块的质量         \(B.\)斜面的高度            \(C.\)斜面的倾角

            • 9. 如图甲是一个用来测方木块和长木板间动摩擦因数的简单装置\(.\)方木块放在水平长木板上,方木块被一根绳子系在右面一端固定的水平弹簧测力计上\(.\)长木板下面有轮子可以滚动,用一个平稳的水平力向左推动木板,木板向左缓慢移动,待弹簧测力计的指针稳定后,读出测力计的读数\(Ff.\)在方木块上放砝码可以改变它对长木板的压力\(F\)的大小\(.\)将测得的各组\(Ff\)和\(F\)的数据用圆点标于坐标图上,如图乙所示\(.\)请你根据各点表示的数据描出\(Ff­F\)图线,求出方木块与长木板间的动摩擦因数\(μ=\)_______.

            • 10. 如图所示,一重为\(40 N\)的木块放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力即 \(F\)\({\,\!}_{1}\)、 \(F\)\({\,\!}_{2}\)和摩擦力作用,木块处于静止状态\(.\)其中 \(F\)\({\,\!}_{1}=13 N\), \(F\)\({\,\!}_{2}=6 N.\)已知木块与桌面间的动摩擦因数为 \(μ\)\(=0.2\),设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:

              \((1)\)木块所受摩擦力的大小和方向;

              \((2)\)当只将\(F\)\({\,\!}_{1}\)撤去时,木块受到的摩擦力的大小和方向;

              \((3)\)若撤去的力不是\(F\)\({\,\!}_{1}\)而是\(F\)\({\,\!}_{2}\),则木块受到的摩擦力大小和方向又如何?

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