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如图所示的器材是：木质轨道（其倾斜部分倾角较大，水平部分足够长）、小铁块、两枚图钉、一根细线、一个量角器．只用上述器材测定小铁块与木质轨道间的动摩擦因数．
实验步骤是：
（1）将小铁块从木质轨道的倾斜部分的某点A静止释放，小铁块下滑，然后进入水平部分，最终静止于B点；
（2）用图钉把细线；
（3）用量角器测量．
那么，动摩擦因数可表示为 μ=__．

解：设斜面的倾角为α，斜面的高度为h，释放点与停止位置间的距离为s，对全过程运用动能定理得，
mgh-μmgcosαs₁-μmgs₂=0
因为s₁cosα+s₂=s
整体得，mgh-μmgs=0
则 $\text{[math]}$ ．可知只要测量出初末位置的连线与水平方向的夹角，即可求出动摩擦因数．
实验时，将图钉固定于A、B两点，测出细线与水平方向的夹角θ，则 $\text{[math]}$ ．
故答案为：（2）拉直并固定于A、B两点
（3）细线与木质轨道水平部分间的夹角θ tanθ
分析：物块在下滑到停止的过程中，有重力做功和摩擦力做功，根据动能定理求出动摩擦因数的表达式，从而确定要测量的物理量．
点评：本题通过动能定理得出动摩擦因数的表达式，从而确定要测量的物理量．也可以通过动力学知识进行求解．

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相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

某同学在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示装置进行实验．
（1）为了完成实验，除了图中所示的器材外，还需要以下实验器材中的

A．秒表 B．天平 C．弹簧测力计 D．毫米刻度尺 E．低压交流电源
（2）探究小车加速度和力的关系：他先用垫木把长木板的一端垫高来平衡摩擦力．挂上小桶，每次往桶中加入适量的砂来改变小车受到的力，相应地测出小车获得的加速度．其中一次实验得到的纸带如图所示2所示．图中A、B、C、D、E、F、G是按打点先后顺序依次选取的7个计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s．根据图中数据可以求出这次实验中小车的加速度a=

0.587

m/s²．（结果保留三位有效数字）
（3）甲、乙两同学用同一装置做实验，为方便对比，两个同学画图时横、纵轴坐标的标度都是一样的，各自得到了a～F图线如图3所示．图象的斜率不同说明两位同学使用器材中的

小车及车中砝码的总质量

是不同的．

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科目：高中物理 来源：北京市西城区2011届高三二模理综物理试题 题型：058

利用电火花计时器做如下实验．

(1)甲同学使用如图所示的装置来验证“机械能守恒定律”．

①下面是操作步骤：

a．按上图安装器材；

b．松开铁夹，使重锤带动纸带下落；

c．接通电火花计时器电源，使计时器开始工作

d．进行数据处理：

e．根据需要，在纸带上测量数据．

把上述必要的操作步骤按正确的顺序排列________．

②电火花计时器接在频率为50 Hz的交流电源上，下图为实验中打出的一条纸带，从起始点O开始，将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……，

电火花计时器打F点时，重锤下落的速度为________m/s．(保留到小数点后两位)

③如果已知重锤的质量为0.50 kg，当地的重力加速度为9.80 m/s²．从打O点到打F点的过程中，重锤重力势能的减少量为________J，重锤动能的增加量为________J．(保留到小数点后两位)

(2)乙同学采用如图所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验．

a．按图中把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动；

b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100 g的配重．接通电源，放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点．从某点A开始，此后在纸带上每隔4个点取一个计数点，依次标为B、C、D……；

c．测量出B、C、D、……各点与A点的距离，分别记为x₁、x₂、x₃、……；

d．用配重受到的重力分别乘以x₁、x₂、x₃、……，得到配重重力所做的功W₁、W₂、W₃、……；(重力加速度g＝9.80 m/s²)

e．求出B、C、D、……各点速度的大小，分别记为v₁、v₂、v₃、……，再求出它们的平方、、、……；

f．用纵坐标表示速度的平方v₂，横坐标表示配重重力所做的功W，作出v²－W图象，并在图象中描出(W₁，)坐标点，再连成图线；

(以下计算保留到小数点后两位)

①在步骤d中，该同学测得x₄＝40.00 cm，则配重重力所做的功W_A＝________J；

②该同学得到的v²－W图象如图所示．通过图象可知，打A点时对应小车的速度v₀＝________m/s；

③小车的质量M＝________kg．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

某同学采用如图所示的装置验证规律：“物体质量一定，其加速度与所受合力成正比”。

a．按图3把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车做匀速直线运动；

b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重，接通电源，放开小车，打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点，取下纸带，在纸带上写上编号；

c．保持小车的质量M不变，多次改变配重的质量m，再重复步骤b；

d．算出每条纸带对应的加速度的值；

e．用纵坐标表示加速度a，横坐标表示配重受的重力mg（作为小车受到的合力F），作出a－F图象。

① 在步骤d中，该同学是采用v－t图象来求加速度的。图4为实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的3个计数点，依次为B、C、D，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。打点计时器打C点时，小车的速度为 m/s；

② 其余各点的速度都标在了v－t坐标系中，如图5所示。t=0.10s时，打点计时器恰好打B点。请你将①中所得结果标在图5所示的坐标系中，并作出小车运动的v－t图线；利用图线求出小车此次运动的加速度a = _________m/s²；

③ 最终该同学所得小车运动的a－F图线如图6所示，从图中我们看出图线是一条经过原点的直线。根据图线可以确定下列说法中不正确的是

A．本实验中小车质量一定时，其加速度与所受合力成正比

B．小车的加速度可能大于重力加速度g

C．可以确定小车的质量约为0.50kg

D．实验中配重的质量m远小于小车的质量 M

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科目：高中物理 来源： 题型：

某同学采用如图所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验。其步骤如下：

1、按图把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动；

2、把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重。接通电源，放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始，此后在纸带上每隔4个点取一个计数点，依次标为B、C、D……；

3、测量出B、C、D、……各点与A点的距离，分别记为、、、……；

4、用配重受到的重力分别乘以、、、……，得到配重重力所做的功W₁、W₂、W₃、……；（重力加速度g=9．80m／s²）

5、求出B、C、D、……各点速度的大小，分别记为、、、……，再求出它们的平方、、、……；

6、用纵坐标表示速度的平方，横坐标表示配重重力所做的功W，作出图象。

（以下计算保留到小数点后两位）

⑴步骤1的目的是

⑵在步骤4中，该同学测得，则配重重力所做的功 J

⑶该同学得到的图象如图所示。通过图象可知，打A点时对应小车的速度 m／s

⑷小车的质量M= kg

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科目：高中物理 来源：模拟题 题型：实验题

乙同学采用如图所示的装置进行了有关“动能定理”探究的实验。

a．按图把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动；
b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重。接通电源，放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始，此后在纸带上每隔4个点取一个计数点，依次标为B、C、D……；
c．测量出B、C、D、……各点与A点的距离，分别记为x₁、x₂、x₃……；
d．用配重受到的重力分别乘以x₁、x₂、x₃……，得到配重重力所做的功W₁、W₂、W₃……；（重力加速度g=9.80m／s²）
e．求出B、C、D、……各点速度的大小，分别记为v₁、v₂、v₃……，再求出它们的平方v₁²、v₂²、v₃²……；
f．用纵坐标表示速度的平方v²，横坐标表示配重重力所做的功W，作出v²-W图象，并在图象中描出（Wi，v）坐标点，再连成图线。（以下计算保留到小数点后两位）
(1)若该同学得到的v²-W图象如图乙所示。通过图象可知W与v²的关系是______________
(2)通过图象可求出，小车的质量M=_________kg。（保留到小数点后两位）
(3)关于该实验，下列说法正确的________。
A．电火花计时器应用4～6 V的直流电源供电
B．电火花计时器应用4～6 V的交流电源供电
C．在步骤d中，该同学测得x₄=40.00 cm，则配重重力所做的功W₄=0.39 J
D．通过图象可知，打A点时对应小车的速度v₀=0.50 m/s

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