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实验：探究小车速度随时间变化的规律
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测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为
网友投稿 2022-07-30 00:00:00 零零社区
◎ 题目
测量小物块
Q
与平板
P
之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。
AB
是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的
P
板的上表面
BC
在
B
点相切，
C
点在水平地面的垂直投影为
C
′。重力加速度为
g
。实验步骤如下：
①用天平称出物块
Q
的质量
m
；
②测量出轨道
AB
的半径
R
、
BC
的长度
L
和
CC
/
的高度
h
；
③将物块
Q
在
A
点由静止释放，在物块
Q
落地处标记其落地点
D
；
④重复步骤③，共做10次；
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到
C
′的距离
s
。
（1）用实验中的测量量表示：
（ⅰ）物块
Q
到达
B
点时的动能
E
kB
＝__________；
（ⅱ）物块
Q
到达
C
点时的动能
E
kC
＝__________；
（ⅲ）在物块
Q
从
B
运动到
C
的过程中，物块
Q
克服摩擦力做的功
W
f
＝__________；
（ⅳ）物块
Q
与平板
P
之间的动摩擦因数
μ
＝__________。
（2）回答下列问题：
（ⅰ）实验步骤④⑤的目的是
。
（ii）已知实验测得的
μ
值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其它的可能是
（写出一个可能的原因即可）
◎ 答案
（1）（ⅰ）
mgR
（ⅱ）
（ⅲ）
mgR
-
（ⅳ）
（2）减小实验结果的误差 圆弧轨道存在摩擦（或接缝
B
处不平滑等）
◎ 解析
（1）由机械能守恒定律，物块
Q
到达
B
点时的动能
E
kB
=
mgR
；由平抛运动规律，可得
s=vt
，
h
=
gt
2
，解得物块从
C
点抛出时的速度
v=s
。物块
Q
到达
C
点时的动能
E
kC
＝
mv
2
=
。由动能定理，在物块
Q
从
B
运动到
C
的过程中，物块
Q
克服摩擦力做的功
W
f
＝
mgR
-
；由
W
f
=
μmgL
解得物块
Q
与平板
P
之间的动摩擦因数
μ
=
（2）实验步骤④⑤的目的是通过多次实验减小实验结果的误差。实验测得的
μ
值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其他的可能是圆弧轨道存在摩擦、接缝
B
处不平滑等。
【考点定位】 考查动摩擦因数的测量、动能定理及其相关知识。
◎ 知识点
专家分析，试题“测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为…”主要考查了你对 【实验：探究小车速度随时间变化的规律】，【实验：探究弹力与弹簧伸长的关系】，【实验：探究加速度与力、质量的关系】，【实验：探究功与速度变化的关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202207/226015.html
十二生肖
十二星座
（ⅲ）mgR -
gt2，解得物块从C点抛出时的速度v=s
。物块Q到达C点时的动能EkC＝
mv2=