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题型：实验探究题题类：难易度：普通

浙江省稽阳联谊学校2024-2025学年高三上学期11月联考物理（选考）试题

如图所示，小车通过细绳与钩码相连，遮光片固定在小车的最右端，光电门传感器固定在长木板上，小明研究组利用图中装置完成了“验证牛顿第二定律”的实验，小红研究组将长木板放平，并把小车换成木块，完成了“测定长木板与木块间动摩擦因数”的实验。

（1）、关于小明研究组的实验，下列说法正确的是_______。

A、需要平衡摩擦力，要求钩码的质量远小于小车质量 B、不需要平衡摩擦力，要求钩码的质量远小于小车质量 C、需要平衡摩擦力，不要求钩码的质量远小于小车质量 D、不需要平衡摩擦力，不要求钩码的质量远小于小车质量

（2）、在实验操作完全正确的情况下，小明研究组将小车从某一位置由静止释放，测出遮光片的宽度 $\text{[math]}$ 和它通过光电门的挡光时间 $\text{[math]}$ ，小车静止时的位置到光电门的位移 $\text{[math]}$ ，小车的质量 $\text{[math]}$ ，弹簧测力计的示数 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 应满足的关系式为。（可用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等字母表示）

（3）、小红研究组测出木块静止时遮光片右端距光电门左端的位移 $\text{[math]}$ ，由遮光片宽度 $\text{[math]}$ 和挡光时间 $\text{[math]}$ 求出滑块的速度大小 $\text{[math]}$ ，并算出 $\text{[math]}$ ，然后作出 $\text{[math]}$ 的图像如图所示，根据图像可求得动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。（可用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等字母表示）

举一反三

为了测量“小物块与水平桌面之间的动摩擦因数”，某同学设计了如图甲所示的实验。与水平桌面平滑连接的四分之一圆弧紧靠挡板P，挡板底端通过强力吸盘可以吸附在桌面的任意位置。将小物块从圆弧上的A点由静止释放，小物块运动至桌面边缘后水平飞出。用刻度尺测出圆弧最低点到桌面边缘的距离L和小物块落地点到桌面边缘的水平距离x。改变挡板在水平桌面上的吸附位置，重复上述过程。根据测量数据绘制的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示，已知桌面到水平地面的高度 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 。

质量为20kg的小孩坐在4kg的雪橇上，大人用与水平方向成37°斜向上的100N的拉力拉雪橇，他们一起沿水平地面向前做匀速直线运动，（g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）雪橇对地面的压力；

（2）雪橇与水平地面间的动摩擦因数；

（3）若拉力变为水平方向，要使他们一起向前做匀速直线运动时拉力的大小。

如图甲、乙所示，物体A、B在力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动，关于物体A、B所受的摩擦力，下列说法正确的是（）

如图所示，质量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的两物块叠放在一起，用细线跨过定滑轮相连，不计滑轮摩擦，细线都呈水平状态。已知m₁与 $\text{[math]}$ 之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 与地面间动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，为了使 $\text{[math]}$ 匀速向右运动，所需水平拉力F为多大（　　）

现代的激光打印机都是自动进纸的，有一种进纸原理如图所示。进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，确保第一张纸与第二张纸发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为µ₁ ，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为µ₂。不考虑静电力的影响，下列说法正确的是（　　）

某同学发现教室里的磁性黑板擦可吸附在小黑板上。为了研究磁性黑板擦与小黑板之间的作用力，他将磁性黑板擦吸附在小黑板上，完成如下操作。已知磁性黑板擦的质量 $\text{[math]}$ ，与小黑板之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

（1）当磁性黑板擦静止在竖直小黑板上时（如图甲），求磁性黑板擦对小黑板的摩擦力 $\text{[math]}$ ：

（2）用竖直向上的 $\text{[math]}$ 的力拉着磁性黑板擦，恰能沿着小黑板竖直向上做匀速运动（如图乙），求磁性黑板擦与小黑板之间的吸引力大小 $\text{[math]}$ ；

（3）将小黑板倾斜放置，使小黑板与水平面之间的夹角 $\text{[math]}$ ，磁性黑板擦在平行于小黑板面的拉力 $\text{[math]}$ 的作用下沿着小黑板面向上匀速运动（如图丙），求 $\text{[math]}$ 的大小。

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