為了只用一根輕彈簧和一把刻度尺測(cè)定某滑塊與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ(設(shè)μ為定值),設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn):

第一步:如圖所示,將彈簧的一端固定在豎直墻上,使滑塊緊靠彈簧將其壓縮,松手后滑塊在水平桌面上滑行一段距離后停止;測(cè)得彈簧壓縮量d與滑塊向右滑行的距離S的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
 
d/cm
0.50
1.00
2.00
4.00
S/cm
5.02
19.99
80.05
320.10
根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得出滑塊滑行距離S與彈簧壓縮量d間的關(guān)系應(yīng)是_________。
第二步:為了測(cè)出彈簧的勁度系數(shù),將滑塊掛在豎直固定的彈簧下端,彈簧伸長(zhǎng)后保持靜止?fàn)顟B(tài)。測(cè)得彈簧伸長(zhǎng)量為△L,滑塊質(zhì)量為m,則彈簧的勁度系數(shù)k=________。用測(cè)得的物理量d,s,△L表示的滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______(彈簧彈性勢(shì)能Ep=kx2,k為勁度系數(shù),x為形變量)
S 與d的平方成正比,mg/△L, d2/2△LS

根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲取的數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)的s跟的d平方之比都接近20,表明S與 d的平方成正比;當(dāng)滑塊吊起時(shí),所受重力和彈簧彈力平衡,即mg=k△L,可求出k= mg/△L,根據(jù)動(dòng)能定理知道,-μmgs+1\2kd2=0,把k值代入,可求得動(dòng)摩擦因數(shù)μ=d2/2△LS
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(20分)
(1)(6分)從下圖中讀出球的直徑是                     mm。

(2)(14分)有一個(gè)量程為3V的電壓表,代號(hào)為④,經(jīng)過(guò)初步粗測(cè)其內(nèi)阻大約為3kn,現(xiàn)在的任務(wù)是:測(cè)出該電壓表內(nèi)阻的精確值,F(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室可提供的器材有:
①取值范圍為0.1Ω到9999.9Ω,最大電流為0.1A,代號(hào)為Ra的電阻箱一臺(tái);
②最大電阻為1000Ω最大電流為0.2A,代號(hào)為尺Rb的滑動(dòng)變阻器一個(gè);
③開(kāi)路電壓約為5V、內(nèi)阻可忽略不計(jì)的電源一個(gè),代號(hào)為E;
④代號(hào)為K的電鍵一個(gè);
⑤供連接用的導(dǎo)線若干條。
要求:(a)在這些器材中,適當(dāng)選擇有用的器材,設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)便易行的測(cè)量電路,畫(huà)出電路圖并標(biāo)出所用器材的代號(hào)。
(b)列出測(cè)量步驟:并寫(xiě)出計(jì)算電壓表內(nèi)阻的最終表達(dá)式。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(21分) (1) (6分) 在《用單擺測(cè)定重力加速度》的實(shí)驗(yàn)中,為防止擺球在擺動(dòng)過(guò)程中形成“圓錐擺”,實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的雙線擺.測(cè)出擺線長(zhǎng)度為L,線與水平橫桿夾角為θ,擺球半徑為r.若測(cè)出擺動(dòng)的周期為T,則此地重力加速度為        ;某同學(xué)用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑時(shí)主尺和游標(biāo)如圖所示,則擺球的半徑r        mm.

(2) (15分)為了驗(yàn)證比較光敏電阻在室內(nèi)正常光照射和室外強(qiáng)光照射時(shí)電阻的大小關(guān)系,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟:
A.按圖a連接好電路
B.在正常光照下滑動(dòng)變阻器滑片,讀出多組電流和電壓值
C.改用強(qiáng)光源照射光敏電阻,滑動(dòng)滑片,讀出多組電流和電壓值
D.畫(huà)出兩種情況下光敏電阻的U I圖(圖b),并根據(jù)圖線分別求出兩種光照下的光敏電阻的阻值

①根據(jù)電路的實(shí)物圖在方框中(圖c)畫(huà)出電路圖(光敏電阻在電路中的符號(hào)為);
②根據(jù)U-I圖可知正常光照時(shí)光敏電阻阻值為_(kāi)______,強(qiáng)光源照射時(shí)電阻為_(kāi)______;
③若實(shí)驗(yàn)中所用電壓表的內(nèi)阻約為,毫安表的內(nèi)阻約為,考慮到電表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,此實(shí)驗(yàn)中_______________(填“正常光照射時(shí)”或“強(qiáng)光照射時(shí)”測(cè)得的電阻誤差較大;若要較為準(zhǔn)確地測(cè)量這種光照下的電阻,則應(yīng)將實(shí)物圖中的毫安表的連接方式改為_(kāi)_________(填“內(nèi)接”或“外接”)重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)l=1.25cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的A.B.C.d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=________(用l、g表示);其值是________(取g=9.8m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖(甲)是某同學(xué)研究“小車(chē)加速度與力”的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,他將光電門(mén)固定在水平軌道上的B點(diǎn),用不同重物通過(guò)細(xì)線拉同一小車(chē),每次小車(chē)都從同一位置A由靜止釋放,測(cè)得=50cm,遮光條的寬度d=1.14cm。(計(jì)算保留三位有效數(shù)字)

 (1)某次實(shí)驗(yàn)時(shí),由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間=2.0×10—2s,則小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度=          m/s;
  
(2)本次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度=     m/s2
(3)實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力F
等于重物重力的大小,改變重物的重量測(cè)
出多組重物的重量和對(duì)應(yīng)遮光條通過(guò)光電
門(mén)的時(shí)間,計(jì)算出小車(chē)相應(yīng)運(yùn)動(dòng)的加速度
通過(guò)描點(diǎn)作出圖象(乙),分析圖線的AB
段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是               ;
圖象不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是         
                                  
(4)小車(chē)的質(zhì)量=           kg;
(5)此圖線的BC段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是          。
A.小車(chē)與軌道間存在摩擦B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.重物的總重量太大D.所用小車(chē)的質(zhì)量太大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)如下:
(1) 在探究物體的加速度與力的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持     不變,分別改變施加在物體上的水平拉力F,測(cè)出相對(duì)應(yīng)的加速度a
(2)在探究物體的加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持     不變,分別改變物體的質(zhì)量m,測(cè)出相對(duì)應(yīng)的加速度a
(3) 本實(shí)驗(yàn)也可以不測(cè)加速度的具體數(shù)值,通過(guò)測(cè)出兩個(gè)初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)
在相同時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移x1x2來(lái)測(cè)量不同情況下物體加速度的比值,此比值
          
(4) 如果圖象是通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線,則說(shuō)明       
A.加速度a與質(zhì)量m成正比B.加速度a與質(zhì)量m成反比
C.質(zhì)量m與加速度a成反比D.質(zhì)量m與加速度a成正比

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖9所示,將輕彈簧放在凹形軌道上,一端與軌道的相應(yīng)端固定,軌道放在水平桌面的邊緣上,桌邊懸一重錘。利用該裝置可以找出彈簧壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能與壓縮量之間的關(guān)系。

(1)為完成實(shí)驗(yàn),還需那些器材?答:                
(2)如果在實(shí)驗(yàn)中,得到彈簧壓縮量x和小球離開(kāi)桌面后的水平位移s的一些數(shù)據(jù)如下表,則得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:                    
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
x/cm
2.00
3.00
4.00
5.00
s/cm
29.20
45.05
60.52
75.40
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)k。當(dāng)掛在彈簧下端的砝碼處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),測(cè)出彈簧受到的拉力F與對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度L(彈簧始終在彈性限度內(nèi)),列表記錄如下:



實(shí)驗(yàn)次數(shù)i
Fi(N)
Li(cm)
1
0.49
60.20
2
0.98
61.60
3
1.47
63.05
4
1.96
64.65
5
2.45
66.10
6
2.94
67.55
 
因?yàn)橹鸩罘ǔS糜谔幚碜宰兞康乳g距變化的數(shù)據(jù)組,所以小組一成員用逐差法處理數(shù)據(jù),具體如下:將表中第三列相鄰的兩項(xiàng)求差,得出彈簧伸長(zhǎng)量ΔL= Li - Li-1
每個(gè)ΔL都是與相同的拉力ΔF=0.49N相對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)量,求出ΔL的平均值
===cm=1.47cm
故該彈簧的勁度系數(shù)為k===0.333N/cm
該成員在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中存在的問(wèn)題是:                                                
請(qǐng)你用逐差法處理表格中的數(shù)據(jù),盡量精確計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k=        N/cm(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(2)一微安表的刻度盤(pán)只標(biāo)注了表示量程Ig =100μA的刻度線,尚未標(biāo)注其他分刻度線,如圖所示。請(qǐng)用下列全部器材測(cè)量微安表的內(nèi)阻:
i、圖示的待測(cè)微安表:內(nèi)阻Rg約為2kΩ
ii、1塊毫伏表:量程250mV,最小分度5mV,內(nèi)阻約為1kΩ
iii、1個(gè)滑動(dòng)變阻器R1:0~50Ω
iv、1個(gè)滑動(dòng)變阻器R2:0~3kΩ
v、1個(gè)直流電源E:電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻r約為1Ω
vi、1個(gè)單刀單擲開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干
①在方框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量微安表的內(nèi)阻Rg的實(shí)驗(yàn)電路原理圖(原理圖中的元件要用相應(yīng)的英文字母標(biāo)注)。
②下面是主要的實(shí)驗(yàn)操作步驟,將所缺的內(nèi)容填寫(xiě)在橫線上方:
第一步:斷開(kāi)S,按電路原理圖連接器材,將兩個(gè)滑動(dòng)變阻器R1R2的觸頭分別置于合理的位置;
第二步:閉合S,分別調(diào)節(jié)R1R2至適當(dāng)位置,                                            
                                                                             
③用已知量和測(cè)得量的符號(hào)表示微安表的內(nèi)阻Rg=              

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,物塊第一次沿軌道1從A點(diǎn)由靜止下滑至底端B點(diǎn),第二次沿軌道2從A點(diǎn)由靜止下滑經(jīng)C點(diǎn)至底端B點(diǎn),AC=CB,。物塊與兩軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,不考慮物塊在C點(diǎn)處撞擊的因素,則在物塊兩次整個(gè)下滑過(guò)程中(   )
A.物塊沿1軌道滑至B點(diǎn)時(shí)的速率大
B.物塊沿2軌道滑至B點(diǎn)時(shí)的速率大
C.物塊兩次滑至B點(diǎn)時(shí)速度大小相同
D.物塊沿2軌道滑至B點(diǎn)產(chǎn)生的熱量多

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