某同學(xué)為了探究物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力與斜面傾角的關(guān)系,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖.長直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物塊上.在平板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn),B點(diǎn)處放置一光電門,用光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊通過光電門時(shí)擋光的時(shí)間.
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①用游標(biāo)卡尺測量滑塊的擋光長度d,用天平測量滑塊的質(zhì)量m;
②用直尺測量AB之間的距離s,A點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h1,B點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h2;
③將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放,由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光時(shí)間t1
④重復(fù)步驟③數(shù)次,并求擋光時(shí)間的平均值
.
t
;
⑤利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值cos α;
⑥多次改變斜面的傾角,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③④⑤,做出f-cos α關(guān)系曲線.
用測量的物理量完成下列各式(重力加速度為g):
1斜面傾角的余弦cos α=______;
2滑塊通過光電門時(shí)的速度v=______;
3滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a=______;
4滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的摩擦阻力f=______.
1、由數(shù)學(xué)知識(shí)可知:cosα=
s2-(h1-h2)2
s

2、滑塊通過光電門時(shí)的速度:v=
d
.
t

3、由v2-v02=2ax可得:v2=2as,即:(
d
.
t
)2
=2as,
解得,加速度:a=
d2
2s
.
t
2

4、由牛頓第二定律得:mgsinθ-f=ma,
其中sinθ=
h1-h2
s

解得f=mg
h1-h2
s
-m
d2
2s
.
t
2
;

故答案為:1、
s2-(h1-h2)2
s
;2、
d
.
t
;3、
d2
2s
.
t
2
;4、mg
h1-h2
s
-m
d2
2s
.
t
2
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,物塊M在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時(shí),傳送帶突然啟動(dòng),方向如圖中箭頭所示,若傳送帶的速度大小也為v,則傳送帶啟動(dòng)后(  )
A.M靜止在傳送帶上
B.M可能沿斜面向上運(yùn)動(dòng)
C.M受到的摩擦力不變
D.M下滑的速度不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊相連,從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的,已知QP之間以及桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都μ,兩物塊的質(zhì)量都是m,滑輪軸上的摩擦不計(jì),若用一水平向右的力FP使做勻速運(yùn)動(dòng),則F的大小為(  )
A.4μmg    
B.3μmg
C.2μmg    
D.μmg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究“滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)”他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置,另外他們還找到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及所用的學(xué)生電源一臺(tái)、天平、刻度尺、導(dǎo)線、紙帶、鉤碼若干.

(1)小組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:用天平稱量滑塊的質(zhì)量M=300g,將滑塊放在水平桌面上并連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上兩個(gè)鉤碼(每個(gè)鉤碼質(zhì)量為100g),調(diào)整滑輪高度使拉滑塊的細(xì)線與桌面平行,讓鉤碼拉動(dòng)滑塊由靜止開始加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況.
實(shí)驗(yàn)紙帶的記錄如圖2所示,圖中前幾個(gè)點(diǎn)模糊,因此從A點(diǎn)開始每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),若電源頻率為50赫茲,則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為______m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______(重力加速度為g=10m/s2).
(2)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,某同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出以下建議:①繩的質(zhì)量要輕
②在“輕質(zhì)繩”的前提下,繩子越長越好
③實(shí)驗(yàn)時(shí)盡量保持拉動(dòng)滑塊的細(xì)線與桌面平行
④盡量保證鉤碼只沿豎直方向運(yùn)動(dòng),不要搖晃
以上建議中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是______.(在答題卡上對(duì)應(yīng)區(qū)域填入選項(xiàng)前的編號(hào))

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

小明用力推地面上的木箱,開始沒能推動(dòng),增大推力后,木箱才開始移動(dòng).木箱在被推動(dòng)前和被推動(dòng)后所受地面的摩擦力( 。
A.依次是靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力
B.依次是滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力
C.都是靜摩擦力
D.都是滑動(dòng)摩擦力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在水平桌面上放一塊重G=100N的木塊,木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,設(shè)桌面對(duì)木塊的最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,則分別用水平拉力F1=15N、F2=30N拉木塊時(shí),木塊受到的摩擦力分別為?1=______、?2=______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

利用圖1示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn).

(1)以下說法正確的是______.
A.利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí),必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響
B.利用此裝置探究“加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí),如果畫出的a-m關(guān)系圖象不是直線,就可確定加速度與質(zhì)量成反比
C.利用此裝置探究“小車與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)”實(shí)驗(yàn)時(shí),不需要將長木板的一端抬高以平衡摩擦力.
(2)甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室,各取一套圖示的裝置放在水平桌面上,小車上放不同質(zhì)量的砝碼,在沒有平衡摩擦力的情況下,研究小車與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)(實(shí)驗(yàn)中小車的輪子被鎖死,小車只能在長木板上滑動(dòng)).
①為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量______小車和小車上砝碼的總質(zhì)量.(填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)
②實(shí)驗(yàn)中對(duì)小車及車內(nèi)砝碼研究,根據(jù)牛頓第二定律有F-μmg=ma,實(shí)驗(yàn)中記錄小車的加速度a和小車所受的合外力F,通過圖象處理數(shù)據(jù).甲、乙兩同學(xué)分別得到圖2中甲、乙兩條直線.設(shè)甲、乙用的小車及砝碼質(zhì)量分別為m、m,甲、乙用的小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ、μ,由圖可知,m______m,μ______μ.(填“大于”、“小于”或“等于”)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


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