某同學(xué)用一個測力計(彈簧秤)、木塊和細(xì)線去粗略測定一木塊跟一個固定斜面之間的動摩擦因數(shù)μ.設(shè)此斜面的傾角不大,不加拉力時,木塊放在斜面上將保持靜止.
(1)他是否要用測力計稱出木塊所受的重力?
(2)寫出他實(shí)驗(yàn)的主要步驟.
(3)推出求μ的計算式.
分析:用彈簧秤沿斜面拉動木塊做勻速運(yùn)動,分別記下向上、向下運(yùn)動時的彈簧秤的讀數(shù)F1、F2 ;木塊在斜面做勻速直線運(yùn)動時,我們能根據(jù)平衡條件列出等式,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用彈簧測力計拉著物體做勻速直線運(yùn)動.
解答:解:(1)需要測力計稱出木塊所受的重力;
(2)同學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要步驟:用彈簧測力計測出木塊重G;用彈簧秤沿斜面拉動木塊做勻速運(yùn)動,分別記下向上、向下運(yùn)動時的彈簧秤的讀數(shù)F1、F2
(3)木塊靜止時有FN=Gcosθ,
向上勻速運(yùn)動時有:F1-Gsinθ-Ff=0…①
向下勻速運(yùn)動時有:F2+Gsinθ-Ff=0…②
①②兩式相加得:F1+F2=2μGcosθ
①②兩式相減得:F1-F2=2μGsinθ,進(jìn)一步得:
進(jìn)一步得:cosθ=
F1+F2
2μG
;
sinθ=
F1-F2
2G
;
兩式二次方相加等于1.
整理得:μ=
F1+F2
4G2-(F1-F2)2

答:(1)要. 
(2)①用測力計拉動木塊沿斜面向上做勻速運(yùn)動,記下測力計的讀數(shù)F1;②用測力計拉動木塊沿斜面向下勻速運(yùn)動,記下測力計讀數(shù)F2;③測重力G.
(3)μ的計算式μ=
F1+F2
4G2-(F1-F2)2
點(diǎn)評:本題考查了平衡條件的應(yīng)用和平衡力的判斷,物體沿斜面下滑是一個重要的物理模型,一定要對該過程中摩擦力、彈力、重力沿斜面的分力等物理量的分析透徹.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)用一個測力計(彈簧秤)、木塊和細(xì)線去粗略測定木塊與固定斜面間的動摩擦因數(shù).已知斜面的傾角不大,不加拉力時,木塊放在斜面上將保持靜止.
(1)該同學(xué)是否要用測力計測出木塊所受的重力(答“要”或“不要”);
(2)寫出實(shí)驗(yàn)的主要步驟;
(3)推出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來源: 題型:

測量動摩擦因數(shù):

(1)為了測定木塊與木板之間的動摩擦因數(shù),利用現(xiàn)有的器材:“木板、木塊、彈簧秤、刻度尺、秒表、砂桶與砂”,有人設(shè)計了下面三種實(shí)驗(yàn)方案:①增減砂桶內(nèi)的砂,使木塊勻速運(yùn)動,并測出木塊、砂與砂桶的重力;②用力F拉木板向左運(yùn)動,并讀出彈簧秤的示數(shù),稱出木塊的重力;③讓木塊從木板頂端加速滑到底端,并測出下滑時間及相應(yīng)各長度.如果這三個實(shí)驗(yàn)的操作正確無誤,你認(rèn)為哪個實(shí)驗(yàn)方案測動摩擦因數(shù)最準(zhǔn)確而且最簡單?

答:____________________________________________________________

試從實(shí)驗(yàn)原理上對每個方案作出簡要分析和評價.

方案①__________________________________________________________________.

方案②__________________________________________________________________.

方案③__________________________________________________________________.

(2)某同學(xué)用一個測力計(彈簧秤)、木塊和細(xì)線去粗略測定該木塊跟一個固定斜面之間的動摩擦因數(shù)μ,設(shè)此斜面的傾角不大,不加力時,木塊放在斜面上能保持靜止.

①他是否要用測力計稱出木塊的重力?

②寫出實(shí)驗(yàn)的主要步驟;

③推導(dǎo)出μ的計算式.

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年河北高陽中學(xué)高三上學(xué)期第三次周練物理試卷(解析版) 題型:計算題

某同學(xué)用一個測力計(彈簧秤)、木塊和細(xì)線去粗略測定一木塊跟一個固定斜面之間的動摩擦因數(shù)μ。設(shè)此斜面的傾角不大,不加拉力時,木塊放在斜面上將保持靜止。(1)他是否要用測力計稱出木塊所受的重力?(2)寫出他實(shí)驗(yàn)的主要步驟。(3)推出求μ的計算式。

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)用一個測力計(彈簧秤)、木塊和細(xì)線去粗略測定該木塊跟一個固定斜面之間的動摩擦因數(shù)μ,設(shè)此斜面的傾角不大,不加力時,木塊放在斜面上能保持靜止.

(1)他是否要用測力汁稱出木塊的重力?

(2)寫出實(shí)驗(yàn)的主要步驟.

(3)推導(dǎo)出μ的計算式.

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