探究摩擦力的实验
钩码、 塑料棒 、棉线
1.697 1.841 1.889 1.913 1.913 0.535 0.228 0.071 0.047 0.047 3.385 3.692 3.849 3.873 3.873
(a)表中X处的值为 (1.96-0.153 ) =1.807
(b)从以上的数据中你能得出的结论是 在材料(绳、棒)确定后,摩擦力随绳的 缠绕圈数的增多而增大。 在绳所绕的圈数一定时,塑料棒与棉 线之间产生的摩擦力比金属棒与棉线 之间产生的摩擦力大; 在绳所绕的圈数一定时,所挂重物越重 ,绳与棒之间产生的摩擦力越大等。
07年1月广东省汕尾市调研测试11(2) 11.(2)(6分)光电计时器是一种研究物体运动情况 的常用计时仪器,其结构如图A所示,a、b分别是光 电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过 时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。 利用如图B所示装置测量滑块与长1m左右的木板间 动摩擦因数,图中木板固定在水平面上,木板的左壁 固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与 木板相比可忽略),弹簧右端与滑块接触,1和2是固定 在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电 计时器没有画出。现使弹簧解除锁定,滑块获得一定 的初速度后,水平向右运动,光电门1、2各自连接的计 时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2 s和 5.0×10-2 s, 用游标卡尺测量小滑块的宽度d,卡尺示数如图C所示.
1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
s/m
t/s
题13(c)图
题目
。
。
题目
2007年高考江苏卷13 13、(13分)如题13(a)图,质量为M的滑块A放 在气垫导轨B上,C为位移传感器,它能将滑块A到 传感器C的距离数据实时传送到计算机上,经计算 机处理后在屏幕上显示滑块A的位移-时间(s-t) 图象和速率-时间(v-t)图象。整个装置置于高度 可调节的斜面上,斜面的 长度为l、高度为h。(取 重力加速度g=9.8m/s2,结 B h C A 果可保留一位有效数字)
显示屏
1
00.0
2 6 10 7cm
a
光电门
b
A
5
光电计时器
B
0
C
07年上海虹口区教学质量检测三18 18. (7分)我们经常能在电视上看到这样的情景:站在 悬崖下的人仰头望着生长在崖间的树,把手中的长绳抛 向树干,由于绳端系着一块石头,所以绳便绕着树干缠 了几圈,然后那人攀着长绳就上了崖顶。 (1)请你就此人攀着绳子向上而绳却不滑落下来提出 一个和摩擦力有关的问题。 我们已知f=μN,μ<1,即f<N,为何这种情景下,f可 。 等于人对绳的拉力,即f 的大小与重力的大小相等? (2)小辉同学认为绳在不被拉断的前提下,能够承受 的拉力F与绳子缠绕的圈数n会有某种关系,即如果绳 子绕树3圈就可让一个质量为30kg的少年攀绳向上而不 滑落,那么一个质量为60kg的人要通过此绳向上,绳 子所绕圈数n就要大于3。于是他设计并做了实验。
实验次数 1 2 3 4 5
小木块的运动状态 弹簧测力计读数(N)
静止 静止 直线加速 匀速直线 直线减速
0.4 0.6 0.7 0.5 0.3
06年江苏连云港市最后模拟考试11 11.(10分)为了测量两张牛皮纸之间的动摩擦因数 ,某同学设计了一个实验,如图所示。在长木板A的上 表面和木块B的下表面贴上待测牛皮纸,调整木板与水 平方向的夹角θ,使B在A上做匀速运动。(重力加速度 g为已知) ⑴一次实验中,该同学使B在A上匀速下滑,测量出 tanθ0 。 θ=θ0. 则牛皮纸之间的动摩擦因数μ= ⑵在实际操作中发现,要保证木块在斜面上做匀速运动 很困难,请你对这个实验加以改进,克服这一困难。 B θ A
测 力 器 3.5 4.5 5.5
0.5
1.111
0.849 2.242 1.678 0.862 1.098 1.736 2.184
1.5
1.616
2.5 X
0.344 0.153 0.059 0.057 0.057
1.901 1.903 1.903
0.682 0.312 0.061 0.043 0.043 3.238 3.608 3.859 3.877 3.877 0.2ห้องสมุดไป่ตู้3 0.119 0.071 0.047 0.047
1.0 0.5 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
t/s
题13(b)图
(3)将气垫导轨换成滑板,滑块A换成滑块A',给滑块 A'一沿滑板向上的初速度,A'的s-t图线如题13(c)图。 图线不对称是由于 滑动摩擦力 造成的,通过图线可 求得滑板的倾角θ= (用反三角函数 arcsin0.6 0.3 表示),滑块与滑板间的动摩擦因数μ= . (3)解: 上滑时,s1 =1/2 g(sinθ+μcosθ)t12 下滑时,s2=1/2 g(sinθ-μcosθ)t22 代入图给数据 s1= s2=0.7m t1=0.4s t2=0.6s 解得sinθ=0.6 μ=0.3 θ =arcsin0.6
题13(a)图
(1)现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度,A的v-t图 线如题13(b)图所示。从图线可得滑块A下滑时的加速度 a= 6 m/s2 ,摩擦力对滑块A运动的影响 不明显,可忽略 。 (填“明显,不可忽略”或“不明显,可忽略”) (2)此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过 改变 斜面高度h ,可验证质量一定时,加速度与力成 正比的关系;实验时通过改变 滑块A的质量M及斜面 , 高度h,且使Mh不变 , v/(ms-1) 可验证力一定时,加 3.0 2.5 速度与质量成反比的 2.0 关系。 1.5
①简述你设计的改进方案:
。
使木块在斜面上向下运动,用打点计时器在纸带上 记录运动情况,分析纸带求出其运动的加速度,进 而计算出动摩擦因数 ②你设计的改进方案中,要添加的主要器材有: 打点计时器、电源、导线等
。
③根据你改进的方案进行测量, 动摩擦因数的表达 a tanθ 式为 μ= 。 g cos θ
实验原理见图,图中每个钩码重为 1.96N,在测力器一端施加向下的力, 在使钩码静止时,从测力器上获得 读数。下表是实验数据的记录。
圈数n
钩码、 金属棒 、棉线
1个 测力计读数/N 钩码 摩擦力/N 2个 测力计读数/N 钩码 摩擦力/N 1个 测力计读数/N 钩码 摩擦力/N 2个 测力计读数/N 钩码 摩擦力/N
①读出滑块的宽度d= 5.50 cm. ②滑块通过光电门1的速度v1= 2.75 m/s;滑动通过光 电门2的速度v2= 1.10 m/s ;
③若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L,已知 当地的重力加速为g,则滑块与木板动摩擦因数表达式 2 v12 v 2 (各量均用字母表示)。 为 2 gL L
探究摩擦力的实验
探究摩擦力的实验
07届广东省惠阳市综合测试卷三 7
06年江苏连云港市最后模拟考试11 07年1月广东省汕尾市调研测试11(2) 07年上海虹口区教学质量检测三18 2007年高考江苏卷13
07届广东省惠阳市综合测试卷三 7 7.在探究摩擦力的实验中,有弹簧测力计水平拉一放在 水平桌面上的小木块,小木块的运动状态和弹簧测力 计的读数如下表所示(每次实验时,木块与桌面的接 触面相同)则由下表分析可知 ( B C ) A.木块受到的最大摩擦力为0.7 N B.木块受到最大静摩擦力可能为0.6 N C.在这五次实验中,木块受到 的摩擦力大小有三次是相同的 D.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小各不相同