實驗：探究摩擦力及測量動摩擦因數(shù)【真題1】（2020·北京高考11題）某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實驗臺上固定一個力傳感器，傳感器用棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的F-t圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.實驗中必須讓木板保持勻速運(yùn)動B.圖乙中曲線就是摩擦力隨時間的變化曲線C.最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10∶7D.只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)【真題2】（2023·湖北高考11題）某同學(xué)利用測質(zhì)量的小型家用電子秤，設(shè)計了測量木塊和木板間動摩擦因數(shù)μ的實驗。如圖（a）所示，木板和木塊A放在水平桌面上，電子秤放在水平地面上，木塊A和放在電子秤上的重物B通過跨過定滑輪的輕繩相連。調(diào)節(jié)滑輪，使其與木塊A間的輕繩水平，與重物B間的輕繩豎直。在木塊A上放置n（n＝0，1，2，3，4，5）個砝碼（電子秤稱得每個砝碼的質(zhì)量m0為20.0g），向左拉動木板的同時，記錄電子秤的對應(yīng)示數(shù)m。（1）實驗中，拉動木板時（填“必須”或“不必”）保持勻速。（2）用mA和mB分別表示木塊A和重物B的質(zhì)量，則m和mA、mB、m0、μ、n所滿足的關(guān)系式為m＝。（3）根據(jù)測量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上繪制出m-n圖像，如圖（b）所示，可得木塊A和木板間的動摩擦因數(shù)μ＝（保留2位有效數(shù)字）。人教版必修第一冊P63、65問題：探究滑動摩擦力大小用彈簧測力計拖動水平固定木板上的木塊，使它做勻速運(yùn)動，測力計的示數(shù)等于木塊所受摩擦力的大小。改變木塊和木板之間的壓力，摩擦力的大小也隨之改變。如果摩擦力的大小跟壓力的大小存在某種定量關(guān)系的話，它們可能是怎樣的關(guān)系呢？演示：探究靜摩擦力大小隨拉力的變化把木塊放在水平長木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉木塊。在拉力F增大到一定值之前，木塊不會運(yùn)動，此種情況下靜摩擦力的大小等于拉力的大小。在彈簧測力計的指針下輕塞一個小紙團(tuán)，它可以隨指針移動，并作為指針到達(dá)最大位置的標(biāo)記（如圖）。繼續(xù)用力，當(dāng)拉力達(dá)到某一數(shù)值時木塊開始移動，此時拉力會突然變小。如果用力傳感器代替彈簧測力計做這個實驗，能夠在計算機(jī)屏幕上直接得到拉力隨時間變化的F-t圖像（如圖）銜接分析：教材探究靜摩擦力隨拉力變化的規(guī)律及最大靜摩擦力與滑動摩擦力的大小關(guān)系。2020年北京高考根據(jù)物體的平衡條件（滑動摩擦力等于力傳感器的示數(shù)）求解相關(guān)問題，而2023年湖北高考則利用電子秤的示數(shù)與重物B的重力和木塊所受的滑動摩擦力大小的關(guān)系，借助m-n圖像測出動摩擦因數(shù)。以上兩個高考題中無論木板是否勻速運(yùn)動，均不影響實驗結(jié)果，實驗設(shè)計高于教材。

1.圖甲為測定金屬塊A與長板B之間的動摩擦因數(shù)μ的實驗器材，同學(xué)們設(shè)計以下實驗步驟：①將彈簧測力計豎直調(diào)零；②彈簧測力計懸掛金屬塊，等待金屬塊靜止；③；④將彈簧測力計與金屬塊水平連接，置于長木板一端，測量A、B間滑動摩擦力大??；⑤運(yùn)用測量數(shù)據(jù)計算動摩擦因數(shù)μ。（1）步驟③中的操作是：；（2）步驟④中，兩位同學(xué)設(shè)計了如圖乙（木板固定，拉動金屬塊）、丙（金屬塊固定，拉動木板）所示的兩種方案：你認(rèn)為兩種方案中同學(xué)操作正確的是；A.乙、丙兩種情況都需要勻速拉動B.乙、丙兩種情況都不需要勻速拉動C.乙需要勻速拉動，丙不需要勻速拉動D.乙不需要勻速拉動，丙需要勻速拉動（3）你認(rèn)為乙、丙兩種方案（選填“乙”或“丙”）更合理；你選擇的理由是：。（4）若測得物體重力大小為F1，在丙方案中彈簧示數(shù)為F2，則A、B間的動摩擦因數(shù)μ＝。2.小華同學(xué)欲測量小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，其實驗裝置如圖1所示，光電門1、2可沿斜面移動，物塊上固定有寬度為d的擋光片。物塊在斜面上滑動時，光電門可以顯示出擋光片的擋光時間。（以下計算的結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（1）用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度，其示數(shù)如圖2所示，則擋光片的寬度d＝mm。（2）在P處用力推動物塊，物塊沿斜面下滑，依次經(jīng)過光電門1、2，顯示的時間分別為40ms、20ms，則物塊經(jīng)過光電門1處時的速度大小為m/s，經(jīng)過光電門2處時的速度大小為m/s（保留兩位有效數(shù)字）。比較物塊經(jīng)過光電門1、2處的速度大小可知，應(yīng)（選填“增大”或“減小”）斜面的傾角，直至兩光電