题文
为了测定一小金属滑块与木板之间的动摩擦因数,某人设计了如图所示的实验:将一长L=1m的木板在一高出地面的平台上搭成一高为H=0.6m的斜面,并在木板末端连接一小段光滑的圆弧轨道,使滑块从斜面上滑下到达末端时速度方向能平滑地过渡为水平方向,滑块离开轨道后飞行一段时间落到水平地面上.他让滑块从斜面上不同高度处由静止滑下,测出每次滑块在斜面上下滑的高度h,并测出相应的滑块离开轨道后落到水平面上时发生的水平位移s.不计空气阻力的影响.
(1)除上述已知量和所测出的h、s外,仅需知道下面的哪组量即可求得滑块与木板之间的动摩擦因数?______

A.必须同时知道当地的重力加速度g和平台的高度Y
B.必须同时知道滑块的质量m和当地的重力加速度g
C.仅需知道平台的高度Y
D.必须同时知道滑块的质量m和平台的高度Y
(2)若该同学已测得Y=1.25m,通过测得的数据作出了h-s2的图象如上图所示,则根据图象可求得滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=______.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)物体从平台开始做平抛运动,有:
s=v0t
y=12gt2
因此有:v0=s
物体从斜面上下滑时有:
mgsinθ-mgμcosθ=ma ②
v20=2ax ③
x=hsinθ ④
sinθ=HL=0.6 ⑤
联立①②③④⑤可知只要知道平台的高度Y,即可求出摩擦因数,故ABD错误,C正确.
故选C.
(2)联立①②③④⑤并将相关数据带入解得:s2=(5-203μ)h
即图象的斜率k=5-203μ=3,解得μ=0.3.
故答案为:0.3.
解析
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考点
据考高分专家说,试题“为了测定一小金属滑块与木板之间的动摩擦因.....”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:





