為了測量兩張紙之間的動摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計了一個實驗:如圖甲所示,在木塊A和木板B上貼上待測的紙,將木板B固定在水平桌面上,沙桶通過細線與木塊A相連.
(1)調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少,使木塊A勻速向左運動.測出沙桶和沙的總質(zhì)量為m,以及貼紙木塊A的質(zhì)量M,則兩紙間的動摩擦因數(shù)μ=______;
(2)在實際操作中,發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運動比較困難,有同學(xué)對該實驗進行了改進:實驗裝置如圖乙所示,木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計算機相連接,從計算機上可讀出對木塊的拉力),使木板B向左運動時,木塊A能夠保持靜止.若木板B向左勻速拉動時,傳感器的讀數(shù)為F1,則兩紙間的動摩擦因數(shù)μ=______;當(dāng)木板B向左加速運動時,傳感器的讀數(shù)為F2______F1(填“>”、“=”或“<”).

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

科目:高中物理 來源: 題型:

為了測量兩張紙之間的動摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計了一個實驗:如圖所示,在木塊A和板B上貼上待測的紙,B木板水平固定,砂桶通過細線與木塊A相連,調(diào)節(jié)砂桶中砂的多少,使木塊A勻速向左運動.測出砂桶和砂的總質(zhì)量m,以及貼紙木塊A的質(zhì)量M,則兩紙間的動摩擦因數(shù)μ=
m
M
.在實際操作中,發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運動較困難,請你對這個實驗作一改進來克服這一困難.
(1)你設(shè)計的改進方案是
如圖所示
如圖所示

(2)根據(jù)你的方案,結(jié)果動摩擦因數(shù)μ的表達式是
F
Mg
F
Mg

(3)根據(jù)你的方案要添加的器材有
彈簧測力計
彈簧測力計

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科目:高中物理 來源: 題型:

為了測量兩張紙之間的動摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計了一個實驗:如圖所示,在木塊A和木板B上貼上待測的紙,B木板水平固定,砂桶通過細線與木塊A相連,調(diào)節(jié)砂桶中砂的多少,使A勻速向左運動.測出砂桶和砂的總質(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,而不直接測量兩張紙間的滑動摩擦力?
直接測量兩張紙間的滑動摩擦力太小,不便于操作,故通過增大壓力來增大摩擦力,便于測量
直接測量兩張紙間的滑動摩擦力太小,不便于操作,故通過增大壓力來增大摩擦力,便于測量

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

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科目:高中物理 來源: 題型:

為了測量兩張紙之間的動摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計了一個實驗:如圖所示,在木塊A和板B上貼上待測的紙,B木板水平固定,砂桶通過細線與木塊A相連,調(diào)節(jié)砂桶中砂的多少,使木塊A勻速向左運動.測出砂桶和砂的總質(zhì)量m,以及貼紙木塊A的質(zhì)量M.
(1)用M和m表示出兩紙間的動摩擦因數(shù)μ的表達式為
m
M
m
M
;
(2)在實際操作中,發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運動較困難,所以調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少,讓木塊改做勻加速直線運動,并想辦法測出加速度a的大。
①測量木塊加速度a的方法是
在木板B上適當(dāng)位置安裝兩個光電門,用游標(biāo)卡尺測量兩光電門間的距離x;用游標(biāo)卡尺測量木塊的寬度L;結(jié)合光電門記錄的時間t1、t2計算出通過光電門時的木塊的速度v1、v2,有運動學(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)位置安裝兩個光電門,用游標(biāo)卡尺測量兩光電門間的距離x;用游標(biāo)卡尺測量木塊的寬度L;結(jié)合光電門記錄的時間t1、t2計算出通過光電門時的木塊的速度v1、v2,有運動學(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)改進的方案,動摩擦因數(shù)μ的表達式是
mg-Ma
Mg
mg-Ma
Mg
;(用M,m,a表示)

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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叫做動摩擦因數(shù).為了測量兩張紙之間的動摩擦因數(shù)某同學(xué)設(shè)計了一個實驗.如圖2所示,在木塊A和木板B上貼上待測的紙,B板水平固定,用測力計拉A,使A勻速向左運動,讀出并記下測力計的讀數(shù)F測出木塊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量兩張紙間的滑動摩擦力?
②在實際操作中,發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運動比較困難,實驗誤差較大.你能對這個實驗作一改進來解決這一困難從而減小誤差嗎?

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)為了用彈簧測力計測定兩木塊A和B間的動摩擦因數(shù)μ,甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的實驗方案.
①為了用某一彈簧測力計的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大小,你認為方案
 
更易于操作.
②若A和B的重力分別為100N和150N,當(dāng)甲中A被拉動時,彈簧測力計a示數(shù)為60N,b示數(shù)為110N,則A、B間的動摩擦因數(shù)為
 

精英家教網(wǎng)
(2)為了測量兩張紙之間的動摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計了一個實驗:如圖所示,在鐵塊A和木板B上貼上待測的紙,B板水平固定,沙桶通過細線與A相連,調(diào)節(jié)小沙桶C中沙的多少,使A做勻速向左直線運動,測出沙桶和沙的總質(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量兩張紙間的滑動摩擦力,其原因是
 

②在實際操作中,發(fā)現(xiàn)要保證鐵塊A做勻速直線運動比較困難,你能對這個實驗作出改進來解決這一困難嗎?(可根據(jù)自己設(shè)計的實驗方案添加實驗器材).
(3)觀察沙堆的形成過程可以發(fā)現(xiàn):由漏斗落下的細沙總是在地面上形成一個小圓錐體,繼續(xù)下落時,細沙沿圓錐體表面下滑,當(dāng)圓錐體的母線與底面夾角達到一定角度時,細沙不再下滑,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摩擦因數(shù)有關(guān).若僅給一把皮尺,要測定沙粒之間的動摩擦因數(shù)(假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),回答下列所給的問題:
①必須測定的物理量是
 

②動摩擦因數(shù)與這些物理量的關(guān)系是
 

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