《2025年高中总复习优化设计高中物理》

4.（2023湖北卷）某同学利用测量质量的小型家用电子秤，设计了测量木块和木板间动摩擦因数μ的实验。如图甲所示，木板和木块A放在水平桌面上，电子秤放在水平地面上，木块A和放在电子秤上的重物B通过跨过定滑轮的轻绳相连。调节滑轮，使其与木块A间的轻绳水平，与重物B间的轻绳竖直。在木块A上放置n（n = 0，1，2，3，4，5）个砝码（电子秤称得每个砝码的质量m₀为20.0 g），向左拉动木板的同时，记录电子秤的对应示数m。
　　　　
(1)实验中，拉动木板时______（选填“必须”或“不必”）保持匀速。
(2)用mₐ和m₈分别表示木块A和重物B的质量，则m和mₐ、m₈、m₀、μ、n所满足的关系式为______。
(3)根据测量数据在坐标纸上绘制出m - n图像，如图乙所示，可得木块A和木板间的动摩擦因数μ = ______。（保留2位有效数字）

答案：
(1)不必　
(2)m = mB - μ(mA + nm0)　
(3)0.40

5.（2023山东烟台一模）某实验兴趣小组利用如图甲所示装置做探究加速度与力的关系的实验时，实验操作如下：
　　　
①挂上托盘和砝码，调整木板的倾角，使质量为m₀的小车沿木板匀速下滑；
②取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑。设小车受到的合外力为F，通过计算机可得到小车与位移传感器的距离随时间变化的x - t图像，并求出小车的加速度a；
③改变砝码质量和木板的倾角，重复步骤①②，可得到多组a、F的数据，绘制a - F图像。
(1)下列说法正确的是______。
A. 实验开始前需要先平衡摩擦力
B. 调整滑轮高度使细线与木板平行
C. 本实验需要满足m₀≫m
D. 本实验将托盘和砝码的总重力mg的大小作为小车受到的合外力F的大小
(2)若测量质量时未考虑托盘的质量，仅将砝码质量记为m，则绘制出的a - F图像应该是图乙中的______（选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
　　　　　　　　　　　　　　
(3)某段时间内小车的x - t图像如图丙所示，根据图像可得小车的加速度大小为______ m/s²。（结果保留两位有效数字）
　　　　　　

答案：
(1)BD　
(2)Ⅰ　
(3)2.1