有两个物理兴趣小组在一次探究活动中.想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数.⑴第一小组:利用平衡条件来测量动摩擦因数.该小组同学设计了两种实验方案:方案A:长木板固定.用弹簧秤拉动木块.如图甲所示,方案B:木块通过弹簧秤连接到墙壁.用手拉动木板.如图乙所示.①上述两种方案中.你认为更合理的方案是 .原因是 ,②该实验中应� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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(8分)有两个物理兴趣小组在一次探究活动中，想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。
⑴第一小组：利用平衡条件来测量动摩擦因数。
该小组同学设计了两种实验方案：
方案A：长木板固定，用弹簧秤拉动木块，如图甲所示；
方案B：木块通过弹簧秤连接到墙壁，用手拉动木板，如图乙所示。

①上述两种方案中，你认为更合理的方案是 (填“A”或“B”)，原因是；
②该实验中应测量的物理量是，滑块和长木板之间的动摩擦因数μ＝。
⑵第二小组：利用牛顿第二定律来测量动摩擦因数。
实验装置如图丙所示，一端装有定滑轮的、表面粗糙的长木板固定在水平实验台上，长木板上有一滑块，滑块右侧固定一轻小动滑轮，钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的水平轻绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动。

实验时滑块加速运动，读出弹簧测力计的示数F′，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验；以弹簧测力计的示数F′为纵轴，加速度a为横轴，得到的图象是纵轴截距大小等于b的一条倾斜直线，如图丁所示。已知滑块和轻小动滑轮的总质量为m，重力加速度为g，忽略滑轮与轻绳之间的摩擦。则滑块和长木板之间的动摩擦因数μ＝。

⑴①B，因为在方案A中，木块要在长木板上匀速运动，而在方案B中，对木块的运动无限制，且弹簧秤是静止的，便于读数；②木块的重力G、弹簧秤的示数F，

；⑵

。

试题分析：⑴①在两种方案中，滑块与木板之间的摩擦为滑动摩擦力，依据的实验原理肯定是滑动摩擦定律，因此为达实验目的——测出动摩擦因数，需知道滑动摩擦力和正压力的大小，因此在方案A中，滑块要在长木板上匀速运动，弹簧秤的读数才等于滑块与木板间的滑动摩擦力大小，而在方案B中，无论木板如何运动，对滑块都存在弹簧秤的拉力和滑动摩擦力相平衡，且在方案B中，弹簧秤是静止的，便于读数，故更合理的方案是B；
②由①中分析可知，实验中需测量的物理量为木块的重力G、弹簧秤的示数F，根据滑动摩擦定律可知，滑块和长木板之间的动摩擦因数μ＝

；
⑵对滑块和轻小动滑轮，根据牛顿第二定律有：2F′－μmg＝ma，即F′＝

＋

，对照F′-a图象可知，

＝b，解得：μ＝

。

练习册系列答案

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科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

（8分）用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律.

（1）某同学通过实验得到如图（b）所示的

图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时 . 图中

表示的是时小车的加速度.
（2）某同学得到如图（c）所示的纸带，已知打点计时器电频率为50Hz.

、

是纸带上7个连续的点.

cm. 由此可算出小车的加速度

（保留两位有效数字）.

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科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使Ａ球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把Ｂ球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让Ａ球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的竖直平面，米尺的零点与O点对齐。

（1）（2分）为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径 B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为m_A m_B（选填“小于”、“大于”或“等于”）；
（2）（2分）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：（填选项号）。
A、水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离
B、A球与B球碰撞后，测量A球与B球落点位置到O点的距离
C、A球和B球在空间飞行的时间
D、测量G点相对于水平槽面的高度

（3）（4分）已知m_A和m_B。 E、F、J是实验中小球落点的平均位置，请你根据该同学实验中所选小球和实验的记录纸判断，A球没有碰撞B球时的落点是点（在E、F、J三个落点中选填），A球与B球碰撞后A球的落点是点（在E、F、J三个落点中选填）。该同学通过实验数据说明在实验中A、B两球碰撞中动量守恒，请你用上图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是。

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（6分）为了定性研究阻力（摩擦阻力和空气阻力）与速度的关系，某同学设计了如图所示的实验。接通打点计时器，将栓有金属小球的细线拉离竖直方向一个角度后释放，

小球撞击固定在小车右端的档板，使小车和档板一起运动，打点计时器在纸带上打下了一系列的点，用刻度尺测出相邻两点间的距离，可以判断小车力受的阻力随速度的减小而（填“增大”或“减小”或“不变”）判断的依据是。

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科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示，弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B₁点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB₁的距离为L₁，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B₂、B₃……停下，测得OB₂、OB₃……的距离分别为L₂、L₃……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。

（1）根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v₀之间的关系为
（2）W—L图线不通过原点的原因是。
（3）弹簧被压缩的长度L_OA为多少？_____________________。

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科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

（１）使用打点计时器来分析小车运动情况的实验中，有如下基本步骤：
Ａ、把打点计时器固定在桌子上
Ｂ、安好纸带
Ｃ、松开纸带让物体带着纸带运动
Ｄ、接通交流电源
Ｅ、取下纸带
Ｆ、断开开关
这些步骤正确的排列顺序为。
(2)用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出。
①试根据纸袋上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表（要求保留3位有效数字）

②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。

③由所画速度—时间图像求出小车加速度为__________m/s²（该空保留两位有效数字）
④由逐差法计算出小车的加速度为__________m/s²（该空保留两位有效数字）

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（6分）在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源。经过测量得：d₁=3.62cm，d₂=8.00cm，d₃=13.2cm，d₄=19.19cm，d₅=25.99cm，d₆=33.61cm。