2023高考物理二轮总复习 专题微课6-2 物体动摩擦因数的测量 课件PPT

这是一份2023高考物理二轮总复习 专题微课6-2 物体动摩擦因数的测量 课件PPT，共16页。
[全悉考法]考法1　利用物体平衡条件测量动摩擦因数[例1]　某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连，滑轮和木块之间的细线保持水平，在木块上放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧测力计的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在表中给出，其中f4的值从图(b)中弹簧测力计的示数读出。
回答下列问题：(1)f4＝________N。(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点，并绘出f-m图线。(3)f与m、木块质量M、木板和木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f＝________，f-m图线(直线)的斜率的表达式为k＝________。(4)取g＝9.80 m/s2，由绘出的f-m图线求得μ＝________(结果保留两位有效数字)。
[解析]　(1)从题图(b)中读出f4＝2.73 N。(2)根据数据描点连线，f-m图线如图所示。(3)木块受到的摩擦力可表示为f＝μ(m＋M)g＝μmg＋μMg，所以f-m图线的斜率的表达式为k＝μg。
[答案]　(1)2.73(2.72～2.75均正确)　(2)见解析图　(3)μ(M＋m)g　μg　(4)0.40
考法2　利用牛顿第二定律测量动摩擦因数[例2]　某同学用如图甲的装置来测定滑块与导轨间的动摩擦因数。在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线跨过定滑轮与钩码相连。(1)用游标卡尺测遮光条的宽度d，图乙中游标卡尺读数为________cm。滑块在轨道上做匀加速运动时，先后通过光电门1、2所用的时间分别为t1、t2，两光电门间的距离为L，用d、t1、t2、L 表示滑块运动的加速度a＝____________。
(2)要使细线中拉力近似等于钩码重力，滑块质量M与钩码质量m应满足______________关系。(3)满足(2)的条件后，调整气垫导轨水平，断开气源时，测得滑块在轨道上运动的加速度为a1；不改变钩码的质量，接通气源，测得滑块在轨道上运动的加速度为a2，用a1、a2、g 表示滑块与导轨间的动摩擦因数μ＝________。
考法3　利用功能关系测量动摩擦因数[例3]　(2021·河北高考)某同学利用图1中的实验装置探究机械能变化量与力做功的关系。所用器材有：一端带滑轮的长木板、轻细绳、50 g的钩码若干、光电门2个、数字计时器、带遮光条的滑块(质量为200 g，其上可放钩码)、刻度尺。当地重力加速度为9.80 m/s2。实验操作步骤如下：
①安装器材：调整两个光电门距离为50.00 cm，轻细绳下端悬挂4个钩码，如图1所示；②接通电源，释放滑块，分别记录遮光条通过两个光电门的时间，并计算出滑块通过两个光电门的速度；③保持绳下端悬挂4个钩码不变，在滑块上依次增加一个钩码，记录滑块上所载钩码的质量，重复上述步骤；④完成5次测量后，计算出每次实验中滑块及所载钩码的总质量M、系统(包含滑块、滑块所载钩码和轻细绳悬挂钩码)总动能的增加量ΔEk及系统总机械能的减少量ΔE，结果如下表所示：
回答下列问题：(1)实验中轻细绳所悬挂钩码重力势能的减少量为________ J(保留三位有效数字)；(2)步骤④中的表格所缺数据为________；(3)以M为横轴，ΔE为纵轴，选择合适的标度，在图2中绘出ΔE-M图像；(4)若系统总机械能的减少量等于克服摩擦力做功，则滑块与木板之间的动摩擦因数为________(保留两位有效数字)。
[答案]　(1)0.980　(2)0.588　(3)见解析图　(4)0.40(0.38～0.42均可)
““力学实验”专题评价” (单击进入电子文档)