某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一…——2020 高考物理第 11 题答案解析

2020_北京卷

2020 北京 第 11 题 解答题 区分题
2020_北京卷

11.某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用棉线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的 $F - t$ 图像如图乙所示。下列说法正确的是(  )


甲

A 实验中必须让木板保持匀速运动
B. 图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
C. 最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7
D. 只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数

参考答案

C

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【答案】C

【解析】

【详解】AB.为了能研究摩擦力随时间的变化曲线,故物块一直要处于静止状态,则向左的摩擦力一直与向右轻绳的拉力平衡,图乙是向右轻绳的拉力随时间变化曲线,故图乙也可以反映摩擦力随时间变化的曲线,由图可乙知向右轻绳的拉力先增大后减小,最后趋于不变,故物块先受静摩擦力作用后受滑动摩擦力作用,所以不需要让木板保持匀速运动,故AB错误;C.由图可知,最大静摩擦力约为10N,滑动摩擦力约为7N,故最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7,故C正确;D.根据

$$ F _ { \mathrm { f } } = \mu F _ { \mathrm { N } } , F _ { \mathrm { N } } = m g $$

可知,由于不知道物块的重力,故无法求物块与木板间的动摩擦因数,故D错误。
故选C。

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