某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系,设计实验装置如图.长直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物块上.在平板上标出A、B两点,B点处放置一
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某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系,设计实验装置如图.长直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物块上.在平板上标出A、B两点,B点处放置一
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某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系,设计实验装置如图.长直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物块上.在平板上标出A、B两点,B点处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间.
实验步骤如下:
①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d,用天平测量滑块的质量m;
②用直尺测量AB之间的距离s,A点到水平桌面的垂直距离h
1
,B点到水平桌面的垂直距离h
2
;
③将滑块从A点静止释放,由光电计时器读出滑块的挡光时间t
1
④重复步骤③数次,并求挡光时间的平均值
.
t
;
⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cos α;
⑥多次改变斜面的倾角,重复实验步骤②③④⑤,做出f-cos α关系曲线.
用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g):
1斜面倾角的余弦cos α=______;
2滑块通过光电门时的速度v=______;
3滑块运动时的加速度a=______;
4滑块运动时所受到的摩擦阻力f=______.
答案
1、由数学知识可知:cosα=
s
2
-(
h
1
-
h
2
)
2
s
;
2、滑块通过光电门时的速度:v=
d
.
t
;
3、由v
2
-v
0
2
=2ax可得:v
2
=2as,即:
(
d
.
t
)
2
=2as,
解得,加速度:a=
d
2
2s
.
t
2
;
4、由牛顿第二定律得:mgsinθ-f=ma,
其中sinθ=
h
1
-
h
2
s
,
解得f=mg
h
1
-
h
2
s
-m
d
2
2s
.
t
2
;
故答案为:1、
s
2
-(
h
1
-
h
2
)
2
s
;2、
d
.
t
;3、
d
2
2s
.
t
2
;4、mg
h
1
-
h
2
s
-m
d
2
2s
.
t
2
.
举一反三
如图所示,物体在受到一水平拉力F=10N作用下,沿水平面向右运动.已知物体与水平面的动摩擦因素µ=0.2,物体重量G=50N,则物体的合力为( )
A.0N
B.20N水平向左
C.20N水平向右
D.10N水平向左
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如图2所示,质量为
的物体在恒力F的作用下沿天花板匀速滑动, F与水平方向的夹角为
,物体与天花板之间的动摩擦因数为
,则物体受到的摩擦力大小是( )
1
A.
B.
C.
D.
题型:不详
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如图3所示,皮带传送机的水平传送带将物体
以一定的速度向右输送,若关闭传送机的动力,在物体随传送带逐渐停下的过程中,物体
受到的摩擦力的情况是( )
A.不受摩擦力
B.摩擦力方向向左
C.摩擦力方向向右
D.条件不足,难以确定
题型:不详
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用水平力把一个重量为G的长方体物块,压在足够高的竖直墙上,水平力的大小从零开始随时间成正比地逐渐增大,物块沿墙面下滑,则物块所受摩擦力随时间变化的图线是下图中的( )
题型:不详
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如图,位于水平桌面上的物块
P
,由跨过定滑轮的轻绳与物块相连,从滑轮到
P
和到
Q
的两段绳都是水平的,已知
Q
与
P
之间以及桌面之间的动摩擦因数都μ,两物块的质量都是m,滑轮轴上的摩擦不计,若用一水平向右的力
F
拉
P
使做匀速运动,则
F
的大小为( )
A.4μmg
B.3μmg
C.2μmg
D.μmg
题型:不详
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