【題目】某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置,利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ。滑塊和托盤上分別放有若干砝碼,滑塊質(zhì)量為M,滑塊上砝碼總質(zhì)量為m,托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m,實驗中,滑塊在水平軌道上從AB做初速為零的勻加速直線運動,重力加速度g10m/s2。

①為測量滑塊的加速度,須測出它在A、B間運動的時間與位移,利用運動學(xué)公式計算的值;

②根據(jù)牛頓運動定律得到的關(guān)系為。他想通過多次改變,測出相應(yīng)的值,并利用上式來計算。若要求的一次函數(shù),必須使上式中的_______________保持不變,實驗中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于_______________

③實驗得到的關(guān)系如圖所示,由此可知μ=_________(取兩位有效數(shù)字)

【答案】M+m′+m滑塊上=0.23(0.21—0 25)

【解析】

②對整體進行研究,根據(jù)牛頓第二定律得:,若要求am的一次函數(shù)必須使m不變,即使m+m′不變,在增大m時等量減小m′,所以實驗中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于滑塊上。
③將取為k,有k= ,在圖象上取兩點將坐標代入解得μ=0.23(在0.210.25之間是正確的).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行金屬帶電極板A、B間可看作勻強電場,場強E=1.2×103 V/m,極板間距離d=5 cm,電場中CD分別到A、B兩板的距離均為0.5 cm,B極板接地,求:

(1) C、D兩點的電勢和兩點間的電勢差;

(2) 點電荷q1=-2×10-3C分別在CD兩點的電勢能;

(3) 將點電荷q2=2×10-3 CC勻速移到D時外力所做的功。

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【題目】某同學(xué)用圖甲所示裝置探究恒力做功與動能變化的關(guān)系。實驗中砂和砂桶的總質(zhì)量為10g,小車和砝碼的總質(zhì)量為M=200g

1)實驗中,為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板上滑輪的高度,使細線與長木板平行。接下來還需要進行平衡摩擦力的操作,下列操作正確的是________ 。

A. 將長木板水平放置,調(diào)節(jié)砂和砂桶的總質(zhì)量為m的大小,輕推小車,讓小車做勻速運動。

B. 將長木板沒有滑輪的一端墊起適當?shù)母叨,撤去砂和砂桶,輕推小車,讓小車做勻速運動。

2)在實驗中,當m_______M(填“>>”“=”“<<”)時,可以認為繩子拉力等于砂和砂桶的重力。

3)圖乙是實驗中得到的一條紙帶,O、A、B、CD、EF、G8個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出,已知打點計時器的工作頻率為50 Hz。首先用刻度尺進行相關(guān)長度的測量,其中CE段的測量情況如圖丙所示,由圖可知CE段的長度為________cm,打點計時器打下D點時的速度為___________m/s,此時小車的動能為___________J。用此方法可以求出打下各計數(shù)點時小車的動能。

CE恒力對小車做的功為_________J,(該結(jié)果要求保留3位有效數(shù)字),把此值與CE動能變化量進行比較即可得到實驗結(jié)論。

4)實驗中發(fā)現(xiàn)恒力做功始終比動能增量略小,可能原因是___________。

A.平衡摩擦力時斜面傾斜過度造成

B.平衡摩擦力時斜面傾斜不夠造成

C.砂與砂桶重力當成繩子拉力造成

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【題目】甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其v﹣t圖象如圖所示.已知兩車在t=3s時并排行駛,則:

(1)t=0時,哪輛車在前?甲、乙之間沿公路方向的間距是多少?

(2)兩車另一次并排行駛的時刻是多少?

(3)甲、乙兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為多少?

(4)甲、乙兩次并排行駛的位置之間,何時沿公路方向的間距最大?最大間距是多少?

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【題目】驗證力的平行四邊形定則的實驗中,實驗裝置如圖所示。

(1)部分實驗步驟如下,請完成有關(guān)內(nèi)容。

①將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上,另一端拴上兩根細繩;細繩的另一端系著繩套。

②在其中一根細繩上掛上5個質(zhì)量相等的鉤碼,使橡皮筋拉伸,如圖甲所示;記下橡皮筋的結(jié)點的位置O、細繩的方向和鉤碼個數(shù)。

③將步驟②中的鉤碼取下,分別在兩根細繩上掛上3個和4個與步驟②中同樣的質(zhì)量相等的鉤碼,用兩光滑定滑輪B、C使兩細繩互成角度,如圖乙所示;調(diào)整B、C的位置,使___,記錄________。

(2)如果力的平行四邊形定則得到驗證,那么圖乙中cosαcosβ=________。

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【題目】質(zhì)量為m=0.5kg、長L=1m的平板車B靜止在光滑水平面上.某時刻質(zhì)量M=1kg的物體A(視為質(zhì)點)以v0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面,在A滑上B的同時,給B施加一個水平向右的拉力.已知AB之間的動摩擦因數(shù)=0.2,取重力加速度g=10m/s2.試求:

1)若F=5N,物體A在小車上運動時相對小車滑行的最大距離;

2)如果要使A不至于從B上滑落,拉力F大小應(yīng)滿足的條件.

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【題目】如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計)連接,下極板接地,靜電計所帶電荷量很少,可被忽略。一帶負電油滴被固定于電容器中的P點,F(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離,則靜電計指針張角如何變化_______,帶電油滴的電勢能將如何變化_______,若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開,再將下極板向下移動一小段距離,則帶電油滴所受電場力_______。(填變大、變小或不變)

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【題目】如圖,光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌間距為L,左側(cè)接一阻值為R的電阻。矩形區(qū)域abfe內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B。導(dǎo)軌上ac段和bd段單位長度的電阻為r0,導(dǎo)軌其余部分電阻不計,且ac=bd=x1。一質(zhì)量為m,電阻不計的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。金屬棒受到一個水平拉力作用,從磁場的左邊界由靜止開始作勻加速直線運動,加速度大小為a。棒運動到cd處撤去外力,棒在運動到磁場右邊界ef處恰好靜止。求:

1)金屬棒在區(qū)域abdc內(nèi)切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨位移x(相對b點)的表達式;

2)試求撤去外力后在區(qū)域cdfe內(nèi)切割磁感線時棒的速度v隨位移x(相對d點)的變化規(guī)律以及df的長度x2應(yīng)滿足什么條件。

3)金屬棒在整個運動過程中電阻R的最大電流值和最小值。

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【題目】(12分)某同學(xué)在“研究勻變速直線運動”的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,本圖中沒有畫出),如下圖所示,其相鄰點間的距離分別為AB=3.80 cm,BC=4.60 cm,CD=5.40 cm,DE=6.20 cm,EF=7.00 cm,F(xiàn)G=7.80 cm

(1)試根據(jù)紙帶上的距離,計算出打下D點時小車的瞬時速度,vD=______m/s。(保留兩位有效數(shù)字)

(2)畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線.

(3)根據(jù)上圖中的v-t圖線,求出小車運動的加速度a=_____m/s2.(保留一位有效數(shù)字)

(4)計算出打下G點時小車的瞬時速度,=____m/s。(保留兩位有效數(shù)字)

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