高中物理 测量动摩擦因数的实验

用纸把木块包住然后拉着A运动就可以了。上面B收到的滑动摩擦力与弹簧秤的拉力平衡，压力大小等于重力，可以用弹簧秤测量出来。然后就可以用u=F/Fn计算出u了。

请你设计一个测量纸和桌面之间的动摩擦因数的实验．说明实验原理和做法，并实际测量

根据公式f=μN可得摩擦因数的计算公式：μ=
F f
N
．
（1）①用弹簧测力计测出一叠白纸（约100张）的重为G，则N=G；
②再用弹簧测力计测出这叠白纸在水平桌面上匀速直线运动时受到的拉力为F，则f=F．
③根据公式计算摩擦因数．
（2）表达式为：μ=
F f
N
=
F
G

某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨

①由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，说明小球和滑块的运动时间相同，
???由x=
1
2
at 2 和H=
1
2
gt 2 得：
所以
a
g
=
x
H

②根据几何关系可知：sinα=
h
x
，cosα=
x 2 -h 2
x

?对滑块由牛顿第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，且a=
gx
h
，
联立方程解得μ= (h-
x 2
H
)?
1
x 2 - h 2

③由μ得表达式可知，能引起实验误差的是长度x、h、H测量时的读数误差，同时要注意小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差，故选cd．
故答案为：①
x
H

② (h-
x 2
H
)?
1
x 2 - h 2

③c?d

Ⅰ．某同学在做测定木块与木板间动摩擦因数的实验过程中，测滑动摩擦力时，他设计了两种实验方案．方案一

Ⅰ．（1）方案乙更合理．
理由是：图乙中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，更容易控制拉动的速度，使示数更稳定，测量更准确．
（2）采用描点法做出图象，如图所示：
由表格可知：第4组实验时，重力G=F=6.00N
由图象可知：△f△FN＝0.25
Ⅱ．（1）根据图示可知，主尺示数为4mm=0.4cm，游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐，
所以游标尺读数为：8×0.1mm=0.08cm，
故最后读数为：0.4cm+0.08cm=0.48cm．
用挡光板通过光电门的平均速度来代替瞬时速度有：
v=

△x
t
＝
0.0048m
0.012s
=0.40m/s
（2）要求遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度，所以还需要测量滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s，故选B；
（3）以m和M组成的系统为研究对象，系统重力势能的减小量为mgs，由于初速度为零，所以本实验通过比较mgs与
1
2
(m+M)(
d
△t
)2是否相等说明系统的机械能是否守恒；
（4）本实验细绳和滑轮的质量要轻，不是绳越长越好，钩码的质量m要适中，不是越小越好，故选A；
（5）摩擦力做功对实验有影响，减小摩擦力能提供精确度．
故答案为：（1）乙；图乙中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，更容易控制拉动的速度，使示数更稳定，测量更准确；6.00；0.25；
（2）0.48cm；0.40m/s；B；mgs；A；摩擦力做功对实验有影响，减小摩擦力能提供精确度．

某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位

（1）两图中滑块到达滑槽低端的速度相等，由图（a）中平抛运动知识得：
水平方向：v1=

x1
t
…①
?由竖直方向有：h=
1
2
gt 2…②
??由①②式求得：v 1=x 1
g
2h
…③
（2）利用平抛运动，同理可求得图（b）中离开桌面的速度为：v 2=x2??
g
2h
…④
? 物体在水平桌面上运动，由动能定理：-umgL=
1
2
m
v 22
?????
1
2
m
v 21
…⑤
?联立③④⑤式代入数据解得：u=0.5
故答案为：（1）x 1
g
2h
? （2）0.5．