题文
(1)为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数p,两位同学分别设计了如图1所示甲、乙的实验方案.
①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小,你认为方案______更合理.
②若A和B的重力分别为10.0N和20.0N.当A被拉动时,弹簧测力计a示数为6.0N,b示数为11.0N,c示数为4.0N,则A、B间的动摩擦因数为______.
(2)甲同学采用如图2所示的电路测定电源的电动势和内电阻.实验室提供的器材:电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、多用电表、滑动变阻器R、电源、电键s、导线及若干个定值电阻.
①连好电路后.当该同学闭合电键s,发现电流表的示数为0,电压表的示数不为0.检查各接线柱均未接错,接触良好.且电路未发生短路;他用多用电表的电压档检查电路,把两表笔分别接bc和de时,示数均为0,把两表笔接cd时,示数与电压表的示数相同,由此可推断故障是______.
②排除故障后,该同学顺利完成实验数据的测量,如下表所示.并根据数据在空白的坐标纸上,作出图3所示的U-I图线,该图存在多处不妥之处,请指出.(能指出两处不妥之处的该小题得满分).
I/A0.100.200.300.400.500.60U/V2.932.872.852.772.752.70______、______
③为了在实验中保护电流表和调节电阻时电流表、电压表的示数变化均明显,乙同学对甲同学的实验进行改进,设计了如图4所示的电路,丙图中电阻R0应选取下列备选电阻______(用字母表示).
A.1Ω B.5Ω C.10Ω D.20Ω
若乙同学用图丙的实验电路进行实验,只测得两组数据为I1、U1、I2、U2.则该电源内电阻r=______(请用物理量的字母表示)
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)①甲乙两种方案,在拉着物体A运动的过程中,拉A的弹簧测力计由于在不断地运动它的示数可能会变化,读数不是很准,弹簧测力计a是不动的,指针稳定,便于读数,故甲方案更合理.
②由于弹簧测力计a示数为6.0N,所以A、B间的动摩擦因数μ=FfFN=620=0.30.
故答案为:①甲;②0.30.
(2)①由于电流表示数为零,电压表示数不为零,说明电路出现断路.若电路中只有一处断路,用电压表两表笔逐段(如ab、bc、cd、…)依次并联进行测量,若与哪一段电路并联时电压表指针偏转,说明此段电路断路.原因是如果电路中仅有一处断路,那么整个电路的电势差全部降落在断路之处,其余各处电压均为零.所以当电压表两表笔接cd时,由于示数与电压表的示数相同,故与电压表并接的两点之间断路,应是滑动变阻器发生断路故障.
②由图3可知,图线几乎分布在一个很小的区域内,原因是电压U的取值范围在2.70~3.00V之间,而U轴坐标起点的选取从0开始显然不妥;此外该同学建立坐标时没有标明所用单位也是不妥;还有画图线时应尽量使更多的点落在直线上,不在直线的点应尽量对称分布在直线的两侧,偏离直线太远的点应去掉,该同学作图时没有将不在直线上的点均匀分布在直线两侧也是不妥之处.
③保护电阻R0应大约为3V0.6A=5Ω,所以B选项正确;
根据闭合电路欧姆定律有
E=U1+I1(R0+r),
E=U2+I2(R0+r),
解得r=U1-U2I2-I1-R0
故答案为:①滑动变阻器R断路
②(1)U轴坐标起点选取不当;(2)U,I轴没有标记用何单位;
③B; U1-U2I2-I1-R0
解析
FfFN
考点
据考高分专家说,试题“(1)为了用弹簧测力计测定两木块A和B间.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:




