题文
为了测量木块与长木板间的动摩擦因数,某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上,组成如图甲所示的装置,所提供的器材有:长木板、木块(其前端固定有用于挡光的窄片K)、光电计时器、米尺、铁架台等,在长木板上标出A、B两点,B点处放置光电门(图中未画出),用于记录窄片通过光电门时的挡光时间,该同学进行了如下实验:

(1)用游标尺测量窄片K的宽度d如图乙所示,则d=______mm,测量长木板上A、B两点间的距离L和竖直高度差h.
(2)从A点由静止释放木块使其沿斜面下滑,测得木块经过光电门时的档光时间为△t=2.50×10-3s,算出木块经B点时的速度v=______m/s,由L和v得出滑块的加速度a.
(3)由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为μ=______(用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示)
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)主尺读数为2mm,游标读数是10×0.05mm=0.5mm,故最后读数为:2mm+0.5mm=2.5mm.
故答案为:2.5mm.
(2)用滑块通过的平均速度来代替瞬时速度大小,有:
v=2.5×10-3m2.50×10-3s=1.0m/s
故答案为:1.0.
(3)从A到B过程根据速度-位移公式有:
v2=2al ①
根据牛顿第二定律有:
mgsinθ-μmgcosθ=ma ②
其中sinθ=hl,cosθ=
联立①②③解得:μ=2gh-v22gl2-h2.
故答案为:2gh-v22gl2-h2.
解析
2.5×10-3m2.50×10-3s
考点
据考高分专家说,试题“为了测量木块与长木板间的动摩擦因数,某同.....”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:




