某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的实验时,设计了两种实验方案:
方案一:木板固定,用弹簧测力计拉动木块,如图(a)所示。
方案二:用弹簧测力计钩住木块,用力拉动木板,如图(b)所示。除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外,该同学还准备了若干重量均为2.00N的砝码。
(1)上述两种方案中,你认为更合理的方案是_____。
(2)该同学在木块上加放砝码,改变木块对木板的压力,记录了5组实验数据,如下表所示:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
砝码/个数 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
砝码对木块压力/N | 0 | 2.00 | 4.00 | 6.00 | 8.00 |
测力计读数/N | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 2.90 | 3.50 |
请根据上述数据在坐标纸上(图c)作出摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图像__(以F为横坐标)。并分析图像不过原点的原因是_____。求木块间的滑动摩擦因数为_____。
高二物理实验题中等难度题
某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的实验时,设计了两种实验方案:
方案一:木板固定,用弹簧测力计拉动木块,如下图(a)所示.
方案二:用弹簧测力计钩住木块,用力拉动木板,如下图(b)所示.除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外,该同学还准备了若干重量均为2.00N的砝码.
(1)上述两种方案中,你认为更合理的方案是 ,理由是 。
(2)该同学在木块上加放砝码,改变木块对木板的压力,记录了5组实验数据,如下表所示
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
砝码/个数 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
砝码对木块压力/N | 0 | 2.00 | 4.00 | 6.00 | 8.00 |
测力计读数/N | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 2.90 | 3.50 |
请根据上述数据在坐标纸上(上图(c)中)作出摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象(以F为横坐标)。图象不过原点的原因是 。由图象可知,木块与木板间的动摩擦因数为 。
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(7分)某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的实验时,设计了两种实验方案。
方案一:木板固定,用弹簧测力计拉动木块,如图a所示.
方案二:用弹簧测力计钩住木块,用力拉动木板,如图b所示。除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外,该同学还准备了若干重力均为2.00N的砝码.
(1)上述两种方案中,你认为更合理的方案是______,理由是__________________________。
(2)该同学在木块上加放砝码,改变木块对木板的压力,记录了5组实验数据,如下表所示:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
砝码/个数 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
砝码对木块压力/N | 0 | 2.00 | 4.00 | 6.00 | 8.00 |
测力计读数/N | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 2.90 | 3.50 |
请根据上述数据在图c坐标纸上做出摩擦力Ff和砝码对木块的压力FN的关系图象(以FN为横坐标)。
(3)由图象可知,木块的重力为________N。木块与木板间的动摩擦因数为________。
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(6)为了测量木块与木板之间的滑动摩擦力,某同学设计了两种方案,如图甲和乙所示,甲是将长木板固定在水平面上,用弹簧测力计水平拉动木板上的木块;乙是用弹簧测力计水平拉住木块,他水平拉动木块下的木板,你认为更利于操作的方案是_____________,理由是_________________。
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某同学为了测定木块与小车之间的动摩擦因数,设计了如下的实验:
①用弹簧秤测量带凹槽的木块重力,记为FN1;
②将力传感器A固定在水平桌面上,测力端通过轻质水平细绳与木块相连,木块放在较长的平板小车上。水平轻质细绳跨过定滑轮,一端连接小车,另一端系沙桶,不断地缓慢向沙桶里倒入细沙,直到小车运动起来,待传感器示数稳定后,记录此时数据F1;
③向凹槽中依次添加重力为0.5N的砝码,改变木块与小车之间的压力FN,重复操作②,数据记录如下表:
试完成:(1 )在实验过程中,是否要求长木板必须做匀速直线运动? (填 “是”或“否”)
(2)为了充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:Δf1=F5-F1=0.83N,Δf2=F6-F2=0.78N,Δf3=F7-F3=0.80N,请你给出第四个差值:
Δf4 = = 。
(3 )根据以上差值,可以求出每增加 0.50 N 砝码时摩擦力增加Δf。Δf用Δf1 、Δf2 、Δf3 、Δf4 表示的式子为:Δf= ,代入数据解得Δf= N 。
(4)木块与木板间的动摩擦因数 μ = 。
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为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,甲、乙两同学分别设计了如图所示的实验方案。
1.为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小,你认为方案________更易于操作。( 填“甲”、“乙”)
2.若A和B的重力分别为100N和150N,当甲中A被拉动时,弹簧测力计a示数为60N,b示数为110N,则A、B间的动摩擦因数为。(假说地面光滑)
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如图为“研究木板与木块间动摩擦因数的大小”的实验装置图,将一木块和木板叠放于水平桌面上,弹簧测力计一端固定,另一端与木块水平相连.
①现要测量木块和木板之间的滑动摩擦力,要使弹簧测力计的示数即为木块和木板之间的滑动摩擦力的大小,要求木板的运动____(填入选项前的字母)
A.必须是匀速直线运动
B.必须是加速直线运动
C.必须是 减速直线运动
D.匀速直线运动、加速直线运动、减速直线运动均可
②为测量动摩擦因数,下列物理量中应测量的有____.(填入选项前的字母)
A.木板的长度L
B.弹簧测力计的拉力大小F
C.木板的重力G1
D.木块的重力G2.
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为了探究木块A和B之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验,图-甲为实验装置示意图,该同学在实验中的主要操作有:
A、用弹簧秤测出木块A的重力为G=6.00N
B、用弹簧秤测出木板B的重力为G′=9.25N
C、按图-甲所示安装器材,安装过程中用手按住木块和木板
D、松开按住木块和木板的手让其运动,并即刻读出弹簧秤的示数
(1)该同学的上述操作中有一个步骤是多余的,有一个步骤存在错误,多余的步骤是____________,存在错误的步骤是____________。(填步骤序号)
(2)在听取意见后,该同学按正确方法操作,读数时弹簧秤的指针位置如图-乙所示,其示数为__ __N,根据该同学的测量数据,可得到A和B之间的动摩擦因数为___________。
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为了测定木块和竖直墙壁之间的滑动摩擦因数,某同学设计了一个实验:用一根弹簧将木块压在墙上,同时在木块下方有一个拉力F2作用,使木块恰好匀速向下运动,如图所示.现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G,则滑动摩擦因数μ应等于
A. B.
C. D.
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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F1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,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与木板之间的动摩擦因数表达式为 ________ .
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