为了测量“小物块与水平桌面之间的动摩擦因数”，某同学设计了如图甲所示的实验。与水平桌面平滑连接的四分之一圆弧紧靠挡板P ，挡板底端通过强力吸盘可以吸附在桌面的任意位置。将小物块从圆弧上的A点由静止释放，小物块运动至桌面边缘后水平飞出。用刻度尺测出圆弧最低点到桌面边缘的距离L和小物块落地点到桌面边缘的水平距离x。改变挡板在水平桌面上的吸附位置，重复上述过程。根据测量数据绘制的图像如图乙所示，已知桌面到水平地面的高度，重力加速度。

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1. 为了测量“小物块与水平桌面之间的动摩擦因数”，某同学设计了如图甲所示的实验。与水平桌面平滑连接的四分之一圆弧紧靠挡板P ，挡板底端通过强力吸盘可以吸附在桌面的任意位置。将小物块从圆弧上的A点由静止释放，小物块运动至桌面边缘后水平飞出。用刻度尺测出圆弧最低点到桌面边缘的距离L和小物块落地点到桌面边缘的水平距离x。改变挡板在水平桌面上的吸附位置，重复上述过程。根据测量数据绘制的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示，已知桌面到水平地面的高度 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 。

(1) 小物块从A点由静止释放后，滑至圆弧最低点时的速度大小为 $\text{[math]}$ 。

(2) 小物块与水平桌面之间的动摩擦因数为。

(3) 若将小物块的释放点沿圆弧往上移，根据多次实验测量的数据绘制出的 $\text{[math]}$ 图像如图中虚线所示，则正确的图像是____。 A.

【考点】

滑动摩擦力与动摩擦因数; 平抛运动; 动能定理的综合应用;

【答案】

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实验探究题困难

1. 某实验小组做“测量滑块与长木板之间的动摩擦因数”实验时，实验装置如图甲所示。在水平桌面上固定放置一端有定滑轮长木板，靠近定滑轮的B处有一个光电门。在A处有一上端带遮光条的滑块，A、B之间的距离保持 $\text{[math]}$ 不变。不计滑轮质量及其与绳子之间的摩擦。

（1）实验过程中用游标卡尺测量遮光条的宽度d，游标卡尺读数如图乙所示，读出遮光条的宽度为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

（2）实验时，将滑块从A处静止释放，若光电门显示遮光时间为 $\text{[math]}$ ，此时力传感器示数为 $\text{[math]}$ ，从而可以得到一组 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 数据，多次改变所挂重物的质量进行实验，可得到多组数据。根据这些数据，作出 $\text{[math]}$ 的关系图像如图丙所示，则滑块与遮光条的总质量为，滑块与长木板之间的动摩擦因数为（用L、a、b、d和g表示）。

实验探究题普通

2. 某实验小组设计了如下图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。

他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条 $\text{[math]}$ 图线，如图（b）所示。

①图线是在轨道左侧抬高成斜面情况下得到的（选填A或B）；

②滑块和位移传感器发射部分的总质量 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

③滑块和轨道间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。（取重力加速度 $\text{[math]}$ ）

实验探究题普通

3. 某同学用图（a）所示的装置测量木块与长木板间的动摩擦因数。长木板水平固定，木块通过水平轻绳绕过轻质光滑定滑轮连接重物。

（1）实验时先接通打点计时器电源，再由静止释放重物，得到加速阶段的部分纸带如图（b）所示，A、B、C、D、E为打下的相邻的计数点，相邻计数点之间还有4个计时点未画出。

（2）测量得 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，木块质量为M=0.5kg，重物质量为m=0.2kg。已知打点计时器的频率为50Hz，重力加速度 $\text{[math]}$ ，忽略纸带与打点计时器限位孔之间的阻力。则打下相邻计数点的时间间隔是s，木块运动的加速度是m/s² ，木块与长木板间的动摩擦因数约为μ=。（后两空计算结果均保留2位有效数字）

实验探究题普通