高考物理 考前三个月 名师考点点拨专题讲练12 力学实验(二)(含14真题及原创解析)新人教版

图7

(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=________(保留2位有效数字). (3)滑块最大速度的大小v=________(用h、s、μ和重力加速度g表示). 答案 (1)见解析图 (2)0.40(0.38~0.42均正确) (3)2μgs-h

解析 (1)在坐标系中描点,用平滑的曲线(直线)将各点连接起来,不在直线上的点均匀分布在直线的两侧.

(2)根据F=μG,F—G图线的斜率反映了滑块与木板间的动摩擦因数,所以μ≈0.40. (3)根据牛顿第二定律,P落地后,滑块运动的加速度的大小为a=块的位移x=s-h,

根据速度和位移的关系得0-v=-2ax 所以滑块的最大速度

2

μmg=μg,且P落地后滑mv=2ax=2μgs-h

6.某兴趣小组要测量木块与较粗糙木板之间的动摩擦因数,他们先将粗糙木板水平固定,再用另一较光滑的板做成斜面,倾斜板与水平板间由一小段光滑曲面连接,保证木块在两板间通过时速度大小不变,如图8所示.

图8

(1)使木块从高h处由静止滑下,在水平板上滑行x后停止运动,改变h大小,进行多次实验,以h为横坐标、x为纵坐标,从理论上(忽略木块与倾斜板间的摩擦)得到的图象应为________________;

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(2)如果考虑到木块与倾斜板之间的摩擦,在改变h时他们采取的办法是:每次改变倾斜板的倾角,让木块每次由静止开始下滑的位置在一条竖直线上,对应的底边长度为L,如图8所示.将每次实验得到的h、x相关数据绘制出x—h图象如图9所示,图线的延长线与两坐标轴的交点坐标分别为(a,0)和(0,-b),则木块与倾斜板间的动摩擦因数μ1=________,木块与水平板间的动摩擦因数μ2=________.

图9

答案 (1)过坐标原点的直线(或正比例函数) (2)

aa Lbμ1

解析 (1)对全程运用动能定理,有:mgh-μmgx=0得到:x=·h,故x-h图象是过坐标原点的直线(或正比例函数).

(2)对全程运用动能定理,有:mgh-μ1mgcos θ·x1-μ2mgx=0(θ为斜面的倾角) 由几何关系得到:L=x1cos θ

1μ1

得到:x=h-L,图线的延长线与两坐标轴的交点坐标分别为(a,0)和(0,-b)

μ2μ2

1

μ2

μ1

-L=-b(截距) μ2

aa故解得:μ1=,μ2=

Lb=(斜率)

ba - 14 -

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