第3部分 高频考点17 测定动摩擦因数 验证牛顿第二定律（教参word）-（word书稿）2023大二轮【导学教程】旧教材老高考物理专题辅导与训练

草学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 高频考点17测定动摩擦因数验证牛顿第二定律 [对应学生用书P156 1.(2022唐山一模)在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学做了如图 甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力。 打点计时器 力传墙 接交滋电 a/m8 单位1 10 10 16.04030666入 乙 (1)关于该实验的操作，下列说法正确的是 A.必须用天平测出砂和砂桶的质量 B.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 C.应当先释放小车，再接通电源 D.需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带 (2)实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,相邻 两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是 m/s2。(计算结果保留三位有效数字) (③)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示。则小车与轨道的滑 动摩擦力F=N。 解析()对小车的拉力是通过力传感器得到的，故无需测量砂和沙桶的质量，也不需要 满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，故A、B错误；使用打点计时器，应先接通电源， 在释放小车，故C错误：探究物体质量一定时加速度与力的关系，要改变砂和砂桶的总质量， 打出多条纸带，故D正确。 (②)打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,相邻两计数点之间还有四个点未画出， 可知相邻两计数点之间的时间间隔为T=5×1f=0.1s 根据△r=aTP可得 a=xBD-x0B4T2×10-2m/s2=2.40m/s2 (3)根据牛顿第二定律可知2F-F=ma 解得F=1.0N。 答案(1)D(2)2.40(3)1.0 2.(2022淄博二模)如图甲所示，滑块A放在气垫导轨B上，C为位移传感器，它能将 ◆独家授权侵权必究 享学科网书城圆 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的 位移一时间(c-0图像。整个装置置于高度可调节的足够长的斜面上。（取重力加速度g=10 m/s2) x/m 14 0.8 0.6 02 0. 0.00.51.01.52.0s 甲 4m"s9 3.6 2 2.8 2.4 2.0 1.6 1.2 0.8 -}-- 0.4 0.0 000102030.40506a708091Dts 丙 (1)现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度，A的x-t图线如图乙所示。从图线可得滑块 向上的初速度%= m/s,摩擦力对滑块A运动的影响 (填“明显，不可忽略” 或“不明显，可忽略”)。 (②)将气垫导轨换成木板，滑块A换成木块A',给木块A'一沿木板向上的初速度，经 计算机处理后在屏幕上显示木块A'的速率一时间（和-）图像如图丙所示。通过图线可求得木 板的倾角的正弦值sin0= ，木块与木板间的动摩擦因数u= 解析()上升过程中，滑块做匀减速直线运动，由图可知经过1s滑块到达导轨最高点， 速度为零，根据逆向思维设位移时间关系为x=12at2,解得a=2ms2,则初速度0o=at=2ms, 由图可知，滑块上滑阶段和下滑阶段的加速度大小基本相等，所以摩擦力对滑块A运动的影 响不明显，可忽略。 (②)由图丙可得上滑阶段的加速度大小为a1=3.20.4m/s2=8ms2,下滑阶段的加速度大 小为a2=2.0-00.9-0.4ms2=4ms2,根据牛颅第二定律得，上滑时mgsin0+mgcos0= ma1,下滑时 mgsin0-mgcos0=ma2,联立解得sn0=0.6,u=0.25。 答案(1)2不明显，可忽略(2)0.60.25 3.某同学用图甲所示的实验装置测量滑块与桌面之间的动摩擦因数。光电门固定在水平 直轨道上的O点，拉力传感器固定在滑块上，不可伸长的细线通过定滑轮将滑块与钩码相连， 遮光条的宽度为d,滑块初始位置A点到O点的距离为L,重力加速度为g。实验步骤如下： ◆独家授权侵权必究 令学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b2XXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 速光条 滑块」 均码 0 图甲 图乙 A.将滑块从A点由静止释放，传感器显示滑块所受拉力为F,光电门记录遮光条通过 光电门的时间t B.改变钩码的个数重复步骤A: C.正确记录每一组F与t对应的数据，作出F1t2的关系图像如图乙所示（图中b、c为 己知量)。 (1)根据步骤A中测出的物理量可知，滑块的加速度a= 0 (2)滑块与轨道间的动摩擦因数4= (3)增加滑块的质量重新进行实验，得到的F-1t2图像与两坐标轴交点坐标的绝对值b、c 的变化情况是：b ，C。(填“变大”