掌握母题100例触类旁通赢高考物理系列母题十 动摩擦因数、摩擦力测量

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1、高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家掌握母题100例，触类旁通赢高考高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究母题，掌握母题解法，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。母题十、动摩擦因数、摩擦力的测量【解法归纳】测量动摩擦因数μ主要根据F=μFN及其相关知识。测量摩擦力可以根据平衡条件进行。典例10（2011山东理综卷第23题（1））某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图6所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断

2、细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。②滑块与斜面间的动摩擦因数为_______。③以下能引起实验误差的是________。a．滑块的质量b．当地重力加速度的大小c．长度测量时的读数误差d．小球落地和滑块撞击挡板不同时-4-www.ks5u.co

3、m版权所有@高考资源网高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家【答案】①x/H②(h-x2/H)③cd【点评】探究“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验涉及巧妙，可操作性强，可重复性强，难度不大。衍生题1（2003江苏物理第12题）实验装置如图1所示：一木块放在水平长木板上，左侧栓有一细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连。木块右侧与打点计时器的纸带相连。在重物牵引下，木块在木板上向左运动，重物落地后，木块继续向左做匀减速运动，图2给出了重物落地后，打点计时器在纸带上打出的一些点，试根据给出的数据，求木块与木板间的摩擦因数μ。要求写出主要的运算过程

4、。结果保留2位有效数字。（打点计时器所用交流电频率为50Hz，不计纸带与木块间的拉力。取重力加速度g=10m/s2）打点计时器纸带图1纸带运动方向7.727.216.716.255.765.294.814.31图2单位：cm【解析】由给出的数据可知，重物落地后，木块在连续相等的时间T内的位移分别是：s1=7.72cm，s2=7.21cm，s3=6.71cm，s4=6.25cm，s5=5.76cm，s6=5.29cm，s7=4.81cm，s8=4.31cm以a表示加速度，根据匀变速直线运动的规律，有，又知T=0.04s，解得a=-3.0m/s2。重物落地后木

5、块只受摩擦力的作用，根据牛顿第二定律有：-μmg=ma，解得μ=0.30。【答案】根据图2中数据利用逐差法得=-3.0m/s2。打点计时器滑块砝码托盘由-μmg=ma，解得μ=0.30。【点评】此题考查摩擦力定律、逐差法、牛顿第二定律及其相关知识点。-4-www.ks5u.com版权所有@高考资源网高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家衍生题2（2008宁夏理综22Ⅱ）.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过

6、跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=(保留三位有效数字)。(2)回答下列两个问题：①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有。（填入所选物理量前的字母）A.木板的长度lB.木板的质量m1C.滑块的质量m2D.托盘和砝码的总质量m3E.滑块运动的时间t②测量①中所

7、选定的物理量时需要的实验器材是。（3）滑块与木板间的动摩擦因数＝（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.与真实值相比，测量的动摩擦因数（填“偏大”或“偏小”）。写出支持你的看法的一个论据：。【解析】由逐差法得a==0.497m/s2。对系统应用牛顿第二定律m3g-μm2g=(m2+m3)a，解得μ=，据此可知为测量动摩擦因数，还应测量的有滑块的质量m2，托盘和砝码的总质量m3，测量质量需要的实验器材是天平。【答案】．（1）0.495～0.497m/s2（2）①CD天平-4-www.ks5u.com版权所有@高考资源网高考资源网（ks5u.com）您身边

8、的高考专家（3）偏大忽略了纸带与限位孔之间的摩擦力、空气阻力、滑轮