22．（2019年全国卷Ⅱ）如图（a），某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源，纸带等。回答下列问题：
（1）铁块与木板间动摩擦因数μ= （用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示）
高考实验题
（2）某次实验时，调整木板与水平面的夹角θ=30°。接通电源。开启打点计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图（b）所示。图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出）。重力加速度为9.8 m/s2。可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为 （结果保留2位小数）。
高考实验题
【分析】：
1.难易程度：中等题；
2.分 值：5分；
3.考察知识点：摩擦力、牛顿第二定律、打点计时器的应用；
4.所属教材：必修一；
5.知识范围：力学；
6.解题方法： 逐差法
本题属于中等题，2019年全国卷Ⅱ理综卷物理第一个实验题，大部分学生可以比较轻松的解答这道题。
本题中，根据题意可知，是一道关于“测量铁块与木板间动摩擦因数的实验”的实验题，最终结合实验过程算出动摩擦因数的大小。
在解答本题的过程中有几点要注意，第一点：实验中所用的电源是频率50Hz的交流电源，打点计时器大点周期为0.02s ，第二小问中图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出），相邻计数点之间的时间是0.1s；第二点：解答过程中要注意作答要求，例如：结果保留2位小数，不按要求保留小数位，得不到分的。
在本实验题中，通过对斜面上运动的物体受力分析，利用加速度a写出动摩擦因数的表达式；再根据纸带上的相关数据算出加速度的大小。联立方程，即可求出动摩擦因数的大小。
【解答过程】：
（1）假设铁块的质量为m，将铁块当做研究对象，有牛顿第二定律可得：
mg sinθ-μmg cosθ=ma ①
对①式进行化简，可得：
（2）每相邻技术点之间有四个打点，说明相邻计数点时间间隔为0.1s。
从①式可知，铁块在斜面上的运动是匀变速直线运动，利用匀变速直线运动的推论△X=at2，即逐差法求铁块加速度的大小：
逐差法
【总体评价】：
本题主要考察学生对“摩擦力、牛顿第二定律、打点计时器的应用”知识点的中等应用，难度较小。在做这道题的过程中仔细认真的获取题目的相关信息，同时用好牛顿第二定律、逐差法等知识点，大部分学生还是能够做出来的。
回头看2018年全国卷2理综物理部分选择题中也有一道题关于“木块与木板之间的动摩擦因数”的实验题，是22题，难度较大。近几年考高题中可以发现，几乎每年都少不了打点计时器的相关应用。
“摩擦力、牛顿第二定律、打点计时器的应用”是必修一重点内容之一，每年高考题重点考察的实验题之一。因此，在学习中对“摩擦力、牛顿第二定律、打点计时器的应用”相关实验题加强重视，可以很有效的提高高考物理成绩。每年的高考题中，第一个实验题难度往往都比较简单，努力争取做正确。高考物理中，实验题是最好的得分点。最值得认真学习哦。
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