高考物理100考点最新模拟题千题精练专题7.15测量动摩擦因数（基础篇）（含解析）

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1、专题7.15测量动摩擦因数（基础篇）1．（5分）（2019湖南衡阳二模）利用如图（a）所示的实验装置可以测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数。将弹簧放置在水平桌面上，左端固定，右端在O点，此时弹簧为原长：在O点右侧的A、B位置各安装一个光电门。让带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置C（滑块与弹簧未拴接）由静止释放滑块，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从A至B所用的时间。改变光电门B的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一位置由C静止释放，并用米尺测量A，B之间的距离且记下遮光片从A到B所用时间t值（1）

2、由实验数据描绘的，﹣t图线如图（b）所示，可得出滑块与水平桌面之间的动摩擦因数＝　0.30　（重力加速度大小g＝9.8m/2，保留2位有效数字）（2）若保持光电门B的位置不变，改变光电门A的位置，重复上述实验图（c）中作出的﹣t图线可能正确的是　AC　。【名师解析】根据牛顿第二定律F＝ma以及匀变速运动规律，联立进行计算摩擦系数。如果改动光电门A，可进行初速度的更改进行计算。（1）由位移公式可知，，根据牛顿第二定律知μmg＝ma，联立解得：，故图（b）的斜率＝，解得μ≈0.30；（2）由公式可知。，因此，

3、如果光电门移动到C点，则初速度为零，即，故对应图象为C；如果A还在C点的右边，则，故对应图象为A，故选AC。【参考答案】（1）0.30；（2）AC；【点评】本题考查了探究摩擦系数的实验，解题关键是通过运动规律找出图象中斜率所表示的物理含义。2.（2019河南中原名校联盟模拟5）某同学用图甲所示的装置测量木块与水平传送带之间的动摩擦因数μ，跨过定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方改置砝码，让传送带顺时针运行，木块静止后，读出弹簧秤的示数F，可测得木块受到的滑动摩擦力

4、大小。（1）放一个砝码时，弹簧秤的示数如图甲所示，其读数为______N。（2）增加砝码个数，重复上述实验，作出示数F与砝码个数n的关系图象如图乙所示，己知每个砝码的质量均为50g，重力加速度大小为9.80m/s2，可求得μ=______（结果保留2位有效数字）；由上述信息______（选填“能”或“不能”）求出木块的质量。（3）传送带顺时针运行的速度大小对本实验结果______（填“有”“无”）影响【参考答案】（1）3.85（3.82∼3.87）；（2）0.64（0.61∼0.65）；能；（3）无。【名

5、师解析】（1）由图可知，弹簧秤的最小分度为0.1N，所以其读数为3.85N；（2）由实验原理可得：F=f=μ（nm+M）g，即为：F=μmgn+Mg由图象可得斜率k==3.125，即μmg=k，联立解得：μ=0.64图线与纵轴的交点即为所夹砝码个数为0时的摩擦力，即为f=μG=3.50N，所以能求出木块的质量m==0.14kg。（3）物块相对于传送带打滑后摩擦力不变，与传送带的速度大小无关，所以传送带顺时针运行的速度大小对本实验结果无影响。3.（2019河南安阳二模）某实验小组用如图所示的实验装置测量物块

6、与水平固定桌面之间的动摩擦因数。已知物块、遮光板和拉力传感器的总质量为M，重物质量为m，遮光板的宽度为d（d很小），遮光板与光电门之间的距离为L，重力加速度为g，细线恰伸直，重物由静止释放。（1）在完成本实验时，下列操作或说法正确的是______A.细线必须平行于水平桌面B.拉力传感器的示数始终等于mgC.实验时必须满足条件D.拉力传感器固定在重物上时误差更小（2）某次实验时，测出遮光板通过光电门所用的时间为，则此实验过程物块运动的加速度______。（3）实验时，改变重物m的质量，多次实验，记录拉力传感

7、器的示数F，计算物块的加速度a，根据实验数据画出图象，图线与纵轴的交点为，则物块与水平桌面间的动摩擦因数为______。【参考答案】；；；【名师解析】实验过程中，细线必须平行于水平桌面，否则物体不能做匀变速直线运动，故A正确；重物加速下降过程中，重物处于失重状态，细线拉力小于重物重力，因而传感器的示数小于重物的重力，故B错误；由于传感器已经测量出细线的拉力，并不需要用重物的重力近似替代细线的拉力，因而不需要满足条件，故C错误；与重物相连的细线绕过定滑轮，若传感器固定在重物上，细线对物块的拉力因滑轮摩擦的存

8、在误差更大，故D错误；根据运动学公式由解得：；对于物块、遮光板和传感器，根据牛顿第二定律由解得：根据题意有：解得：；【关键点拨】为了保证拉力恒定，细线必须平行于桌面；重物向下加速运动时，拉力小于重力；拉力传感器可以直接测出绳子拉力大小；传感器固定在重物上时，传感器示数并不等于物块所受拉力，因为有滑轮摩擦力存在；遮光板通过光电门的时间很短，可以用对应时间内的平均速度代替瞬时速度；根据速度位移关系公式列式求解；对M进行受力分析，然