高中物理人教版（2019）必修第一册同步练习：第三章 补充实验专题 测定动摩擦因数

测量动摩擦因数的实验方法比较多.小华利用了如图甲所示的实验装置对物块与水平台面之间的动摩擦因数进行了测量.小华首先将一斜面固定在有一定高度的水平台面.将物体从斜而体的顶端由静止释放.物体在水平台面上滑过一段距离x离开台面，经过一段时间落在水平面上.测量出落地点距离台面边缘的水平间距并记录为s.然后改变斜面体底端到台面边缘的距离x.重复上面的操作.得到多组x、s数据.最后作出s²-x图象如图乙所示.

回答下列问题：

为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ(设为定值)，某同学经查阅资料知，一劲度系数为k的轻弹簧由伸长量为x至恢复到原长的过程中，弹力做功为 kx² ， 于是他设计了以下实验．

  

第一步：如图所示，将弹簧的一端固定在竖直墙上，弹簧处于原长时另一端在A点．现推动滑块将弹簧压缩至B点，松手后滑块在水平桌面上运动一段距离，到达C点时停止．

第二步：将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态．

回答下列问题：

某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示，图中标出了5个连续点之间的距离．

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1，一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。

某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的实验时，设计了两种实验方案。

方案一：木板固定，用弹簧测力计拉动木块，如图a所示．

方案二：用弹簧测力计钩住木块，用力拉动木板，如图b所示.

除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重力均为2.00N的砝码．

某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：

如图所示，为了测定木块和木板B之间的动摩擦因数，某同学设计了一个 实验，该同学在实验中的主要操作有：

A．用弹簧测力计测出木块A的重力为G=6.00N

B．用弹簧测力计测出木板B的重力为G′=9.25N

C．按图所示装置安装器材，安装过程中用手按住木块和木板

D．松开按住木块和木板的手，让其运动，待木块静止后（木块A仍在木板B上），读出弹簧测力计示数

如图所示的装置可以用来测量滑块与水平面之间的动摩擦因数。在水平面上将弹簧的一端固定，另一端与带有挡光片的滑块接触 弹簧与滑块不固连 。压缩弹簧后，将其释放，滑块被弹射，离开弹簧后经过O处的光电门，最终停在P点。

某同学设计了如下实验装置，用来测定小滑块与桌面间的动摩擦因数．

如图甲所示，水平桌面上有一滑槽，其末端与桌面相切．让小滑块从滑槽的最高点由静止滑下，滑到桌面上后再滑行一段距离L，随后离开桌面做平抛运动，落在水面地面上的P点，记下平抛的水平位移x．平移滑槽的位置后固定，多次改变距离L，每次让滑块从滑槽上同一最高点释放，得到不同的水平位移x．作出x²-L图象，即可根据图象信息得到滑块与桌面间的动摩擦因数μ．

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1，一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．

测定木块与长木板之间的动摩擦因数μ．

测定木块与水平长木板之间的动摩擦因数，通常需要测力计．如果没有测力计，能否测出它们之间的动摩擦因数呢？某实验小组根据转换测量的方法，测出了木块与长木板之间的动摩擦因数μ．他们测量的步骤和方法如图所示：

①如图a，测出轻弹簧的自然长度l₀；

②如图b，将木块悬挂在弹簧的下端，静止时测出弹簧的长度l₁；

③如图c，将长木板固定在水平面上，用弹簧拉动木块在长木板上水平匀速运动，测出弹簧长度l₂ ．

如图所示：木质轨道（其倾斜部分与水平部分能平滑连接，水平部分足够长）、小铁块、两枚图钉、一条细线、一个量角器，用上述器材测定小铁块与木质轨道间的动摩擦因数μ，实验步骤是：

某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验装置，测量木块与长木板之间的动摩擦因数，图中长木板水平固定．

某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图（b）所示，图中标出了5个连续点之间的距离．