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| 研究摩擦力或滑动摩擦因数的实验题目答案及解析如下,仅供参考!
必修1
第三章 相互作用
3.3 摩擦力
研究摩擦力或滑动摩擦因数的实验
为了测定某种材料和斜面间的动摩擦因数$\mu $,实验室提供了如下器材:长方体的待测材料、固定斜面、光滑金属小球、拉力传感器、量角器、天平、秒表、刻度尺等。
某同学设计了如图所示的装置,实验步骤如下:
①将拉力传感器固定在待测材料的一端,整体放置在斜面顶端,并保持静止,此时将拉力传感器调零;
②将金属小球挂在拉力传感器上,此时拉力传感器的示数为$F_{1}$;
③释放待测材料,当待测材料匀加速运动时,拉力传感器的示数为$F_{2}$。
实验中至少还需要测量的物理量有$(\quad\ \ \ \ )$
材料的质量$M$
","斜面的倾角$\\theta$
","下滑的时间$t$
"]将金属小球挂在拉力传感器上,此时拉力传感器的示数为$F_{1}$,设小球质量为$m$,斜面的倾角$\theta$,则$F_{1}=mg\sin \theta$
释放待测材料,当待测材料匀加速运动时,拉力传感器的示数为$F_{2}$,整体分析$(M+m)g\sin \theta-\mu (M+m)g\cos \theta=(M+m)a$
隔离$m$,有$mg\sin \theta-F_{2}=ma$
整理得$\mu=\dfrac{F_{2}}{F_{1}}\tan\theta$
所以至少还需要测量的物理量有斜面的倾角$\theta$。
故选:$\rm B$。
结合($1$)中测量数据,斜面和待测材料间的动摩擦因数为 (用题中所给和所选物理量表示)
斜面和待测材料间的动摩擦因数为$\dfrac{F_{2}}{F_{1}}\tan\theta$。
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