為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn):如圖甲所示,在木塊A和木板B上貼上待測(cè)的紙,將木板B固定在水平桌面上,沙桶通過細(xì)線與木塊A相連.
(1)調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少,使木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng).測(cè)出沙桶和沙的總質(zhì)量為m,以及貼紙木塊A的質(zhì)量M,則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______;
(2)在實(shí)際操作中,發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)比較困難,有同學(xué)對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn):實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示,木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計(jì)算機(jī)相連接,從計(jì)算機(jī)上可讀出對(duì)木塊的拉力),使木板B向左運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊A能夠保持靜止.若木板B向左勻速拉動(dòng)時(shí),傳感器的讀數(shù)為F1,則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______;當(dāng)木板B向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí),傳感器的讀數(shù)為F2______F1(填“>”、“=”或“<”).

【答案】分析:滑動(dòng)摩擦力大小f=μFN,而沙桶和沙勻速運(yùn)動(dòng),則繩子拉力F=mg;當(dāng)B向左運(yùn)動(dòng)時(shí)A相對(duì)于B向右運(yùn)動(dòng),故A所受滑動(dòng)摩擦力方向向左,由于A保持靜止,故A所受傳感器的拉力等于A所受的滑動(dòng)摩擦力;且滑動(dòng)摩擦力的大小與物體是加速、減速還是勻速運(yùn)動(dòng)無關(guān).
解答:解:(1)木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng),則木塊A所受合力為0,故繩子的拉力等于A所受的滑動(dòng)摩擦力,而滑動(dòng)摩擦力f=μFN=μMg,而由于沙桶和沙勻速運(yùn)動(dòng),故繩子拉力F=mg,
故有mg=μMg,解得μ==;
(2)當(dāng)B向左運(yùn)動(dòng)時(shí)A相對(duì)于B向右運(yùn)動(dòng),故A所受滑動(dòng)摩擦力方向向左,由于A保持靜止,故A所受傳感器的拉力等于A所受的滑動(dòng)摩擦力,而滑動(dòng)摩擦力f=μFN=μmg,故有μmg=F1,解得兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
當(dāng)木板B向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí),傳感器的讀數(shù)仍然等于A所受的滑動(dòng)摩擦力,而滑動(dòng)摩擦力f=μFN=μmg,故F2=μmg,所以F1=F2
故本題的答案為:(1);(2),=.
點(diǎn)評(píng):本題考查了滑動(dòng)摩擦力的大小及其相關(guān)因素,技巧性很強(qiáng),值得學(xué)習(xí).
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:

為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn):如圖所示,在木塊A和板B上貼上待測(cè)的紙,B木板水平固定,砂桶通過細(xì)線與木塊A相連,調(diào)節(jié)砂桶中砂的多少,使木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng).測(cè)出砂桶和砂的總質(zhì)量m,以及貼紙木塊A的質(zhì)量M,則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
m
M
.在實(shí)際操作中,發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)較困難,請(qǐng)你對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)作一改進(jìn)來克服這一困難.
(1)你設(shè)計(jì)的改進(jìn)方案是
如圖所示
如圖所示
;
(2)根據(jù)你的方案,結(jié)果動(dòng)摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式是
F
Mg
F
Mg
;
(3)根據(jù)你的方案要添加的器材有
彈簧測(cè)力計(jì)
彈簧測(cè)力計(jì)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn):如圖所示,在木塊A和木板B上貼上待測(cè)的紙,B木板水平固定,砂桶通過細(xì)線與木塊A相連,調(diào)節(jié)砂桶中砂的多少,使A勻速向左運(yùn)動(dòng).測(cè)出砂桶和砂的總質(zhì)量m,以及貼紙木塊A的質(zhì)量M,則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=m/M.
(1)該同學(xué)為什么要把紙貼在木塊A和木板B上,而不直接測(cè)量?jī)蓮埣堥g的滑動(dòng)摩擦力?
直接測(cè)量?jī)蓮埣堥g的滑動(dòng)摩擦力太小,不便于操作,故通過增大壓力來增大摩擦力,便于測(cè)量
直接測(cè)量?jī)蓮埣堥g的滑動(dòng)摩擦力太小,不便于操作,故通過增大壓力來增大摩擦力,便于測(cè)量

(2)在實(shí)際操作中,小穎同學(xué)發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)較困難,于是他對(duì)此進(jìn)行了改進(jìn):只要將測(cè)力計(jì)的一端與木塊A相連接,測(cè)力計(jì)的另一端與墻壁相連,用手通過輕繩拉動(dòng)木板B,保持測(cè)力計(jì)示數(shù)不變,記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F,測(cè)出木塊A的質(zhì)量M,就能得出動(dòng)摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式是
μ=
F
mg
μ=
F
mg
;請(qǐng)你寫出可以這樣操作的理由:
當(dāng)B向左運(yùn)動(dòng)時(shí)A相對(duì)于B向右運(yùn)動(dòng),故A所受滑動(dòng)摩擦力方向向左,由于A保持靜止,故A所受測(cè)力計(jì)拉力等于A所受的滑動(dòng)摩擦力
當(dāng)B向左運(yùn)動(dòng)時(shí)A相對(duì)于B向右運(yùn)動(dòng),故A所受滑動(dòng)摩擦力方向向左,由于A保持靜止,故A所受測(cè)力計(jì)拉力等于A所受的滑動(dòng)摩擦力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn):如圖所示,在木塊A和板B上貼上待測(cè)的紙,B木板水平固定,砂桶通過細(xì)線與木塊A相連,調(diào)節(jié)砂桶中砂的多少,使木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng).測(cè)出砂桶和砂的總質(zhì)量m,以及貼紙木塊A的質(zhì)量M.
(1)用M和m表示出兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式為
m
M
m
M
;
(2)在實(shí)際操作中,發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)較困難,所以調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少,讓木塊改做勻加速直線運(yùn)動(dòng),并想辦法測(cè)出加速度a的大。
①測(cè)量木塊加速度a的方法是
在木板B上適當(dāng)位置安裝兩個(gè)光電門,用游標(biāo)卡尺測(cè)量?jī)晒怆婇T間的距離x;用游標(biāo)卡尺測(cè)量木塊的寬度L;結(jié)合光電門記錄的時(shí)間t1、t2計(jì)算出通過光電門時(shí)的木塊的速度v1、v2,有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得加速度為:a=
v
2
2
-v
2
1
2x
在木板B上適當(dāng)位置安裝兩個(gè)光電門,用游標(biāo)卡尺測(cè)量?jī)晒怆婇T間的距離x;用游標(biāo)卡尺測(cè)量木塊的寬度L;結(jié)合光電門記錄的時(shí)間t1、t2計(jì)算出通過光電門時(shí)的木塊的速度v1、v2,有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得加速度為:a=
v
2
2
-v
2
1
2x
;
②還要添加的器材有
電源、導(dǎo)線、光電門、游標(biāo)卡尺
電源、導(dǎo)線、光電門、游標(biāo)卡尺

③根據(jù)改進(jìn)的方案,動(dòng)摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式是
mg-Ma
Mg
mg-Ma
Mg
;(用M,m,a表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?寧波模擬)(1)如圖1,所示游標(biāo)卡尺讀數(shù)為
0.675
0.675
cm
(2)如果用f表示滑動(dòng)摩擦力的大小,用FN表示正壓力的大小,則有f=μFN,式中μ叫做動(dòng)摩擦因數(shù).為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn).如圖2所示,在木塊A和木板B上貼上待測(cè)的紙,B板水平固定,用測(cè)力計(jì)拉A,使A勻速向左運(yùn)動(dòng),讀出并記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F測(cè)出木塊A的質(zhì)量m,則μ=
Fmg

①該同學(xué)為什么要把紙貼在木塊上而不直接測(cè)量?jī)蓮埣堥g的滑動(dòng)摩擦力?
②在實(shí)際操作中,發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)比較困難,實(shí)驗(yàn)誤差較大.你能對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)作一改進(jìn)來解決這一困難從而減小誤差嗎?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)為了用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定兩木塊A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案.
①為了用某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動(dòng)摩擦力大小,你認(rèn)為方案
 
更易于操作.
②若A和B的重力分別為100N和150N,當(dāng)甲中A被拉動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)a示數(shù)為60N,b示數(shù)為110N,則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
 

精英家教網(wǎng)
(2)為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn):如圖所示,在鐵塊A和木板B上貼上待測(cè)的紙,B板水平固定,沙桶通過細(xì)線與A相連,調(diào)節(jié)小沙桶C中沙的多少,使A做勻速向左直線運(yùn)動(dòng),測(cè)出沙桶和沙的總質(zhì)量m以及貼紙的鐵塊A精英家教網(wǎng)的質(zhì)量M,則可求出兩張紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
mM
.回答下列問題:
①該同學(xué)把紙貼在木塊上而不直接測(cè)量?jī)蓮埣堥g的滑動(dòng)摩擦力,其原因是
 

②在實(shí)際操作中,發(fā)現(xiàn)要保證鐵塊A做勻速直線運(yùn)動(dòng)比較困難,你能對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)作出改進(jìn)來解決這一困難嗎?(可根據(jù)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案添加實(shí)驗(yàn)器材).
(3)觀察沙堆的形成過程可以發(fā)現(xiàn):由漏斗落下的細(xì)沙總是在地面上形成一個(gè)小圓錐體,繼續(xù)下落時(shí),細(xì)沙沿圓錐體表面下滑,當(dāng)圓錐體的母線與底面夾角達(dá)到一定角度時(shí),細(xì)沙不再下滑,如此周而復(fù)始,使圓錐體不斷增大,如圖所示.由此,我們得出精英家教網(wǎng)結(jié)論,沙堆的形成與沙粒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)有關(guān).若僅給一把皮尺,要測(cè)定沙粒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)(假定最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),回答下列所給的問題:
①必須測(cè)定的物理量是
 

②動(dòng)摩擦因數(shù)與這些物理量的關(guān)系是
 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案