為了僅用一根輕彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面的動摩擦因數(shù)μ(設μ為定值),某同學經(jīng)查閱資料知:一勁度系數(shù)為k(設k足夠大)的輕彈簧由形變量為x至恢復到原長過程中,彈力所做的功為,于是他設計了下述實驗:
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,且滑塊與彈簧已分離;

第二步;將滑塊掛在豎直固定的彈簧下,彈簧伸長后保持靜止狀態(tài)。
回答下列問題:
①你認為該同學 應該用刻度尺直接測量的物理量是(寫出名稱并用符號表示):____________________。
②用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間動摩擦因數(shù)μ的計算式:____________
①彈簧被壓縮的長度x1,滑塊滑行的總距離s ;彈簧懸掛滑塊時伸長的長度x2; 

試題分析: ①該過程中,物體運動克服摩擦力做功,消耗彈性勢能,即彈簧彈力做的正功等于克服摩擦力做功,所以要求彈簧彈力做功的大小,根據(jù),需要測量彈簧的形變量,即原長和壓縮后的長度的差值,需要測量彈簧的勁度系數(shù),可以根據(jù)彈簧掛物體時處的平衡狀態(tài)求出勁度系數(shù),在整個過程中根據(jù)功能關系有,所以要測量物體滑行的距離S,故需要測量的物理量有:彈簧被壓縮時的長度x1,滑塊滑行的距離s,彈簧懸掛滑塊時的長度x2,
②根據(jù)題意,彈簧彈力做功為:  ①
設滑塊質量為m,有:,即:     ②
根據(jù)功能關系有:         ③
聯(lián)立①②③解得:
點評:對于這樣的課本之外的實驗解答的突破口在于明確其實驗原理,本題中要依據(jù)所提供信息,根據(jù)所學物理規(guī)律,明確該實驗的實驗原理,對于考查學生綜合利用知識的能力起到很好的作用.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某實驗小組在進行“用單擺測定重力加速度”的實驗中,已知單擺在擺動過程中的擺角小于5°;在測量單擺的周期時,從單擺運動到最低點開始計時且記數(shù)為1,到第n次經(jīng)過最低點所用的時間內為t;在測量單擺的擺長時,先用毫米刻度尺測得懸掛后的擺線長(從懸點到擺球的最上端)為L,再用游標卡尺測得擺球的直徑為d(讀數(shù)如圖).

(1)該單擺在擺動過程中的周期為                  .
(2)用上述物理量的符號寫出求重力加速度的一般表達式g =                       .
(3)從圖可知,擺球的直徑為                    cm.
(4)實驗結束后,某同學發(fā)現(xiàn)他測得的重力加速度的值總是偏大,其原因可能是下述原因中的           .
A.單擺的懸點未固定緊,振動中出現(xiàn)松動,使擺線增長了
B.把n次擺動的時間誤記為(n + 1)次擺動的時間
C.以擺線長作為擺長來計算
D.以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計算

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

探究功與速度變化的關系時,若用橡皮筋將原來靜止的小車彈出,橡皮筋對小車做功w之后,小車獲得的速度為v,下列說法正確的是____________.
A.實驗中可將小車放在水平木板上運動
B.應該選用紙帶上代表勻速運動的那一段測量小車獲得的速度v
C.操作橡皮筋時,必須選用相同的橡皮筋,每次釋放小車前要使橡皮筋的伸長量相同
D.如果認為w可能與v2成正比,我們應該做出wv圖象

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在驗證機械能守恒定律實驗中,質量m= 1kg的重錘自由下落,在紙帶上打出了一系列的點,如圖所示,相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s,長度單位是cm,g取10m/s2。求:
(1)打點計時器打下記數(shù)點B時,物體的速度VB =          (3分)

(2)從點O到打下記數(shù)點B的過程中,物體重力勢能的減小量△EP=                ,動能的增加量△EK=                (保留兩位有效數(shù)字);
(3)根據(jù)題中提供的條件,可求出重錘實際下落的加速度a=       。(保留兩位有效數(shù)字)
(4)即使在實驗操作規(guī)范,數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準確的前提下,該實驗測得的△EP也一定略大于△EK,這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結果,試分析該系統(tǒng)誤差產生的主要原因。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示是某同學在做“研究平拋物體的運動”的實驗時得到的物體運動軌跡的一部分,、、、是運動軌跡上的四點,以點為坐標原點建立直角坐標系(軌跡和坐標軸上的虛線表示有所省略),、三點的坐標如圖,則小球平拋的初速度=  ,小球開始做平拋運動時的位置   (選填“是”或“不是”) 點。()

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

用如圖游標卡尺來測量玻璃管內徑,應該用如圖(甲)中游標卡尺的A、B、C三部分的    _ ___ 部分來進行測量(填代號). 由圖(乙)中讀出玻璃管的內徑d=     mm..
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1) 在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時,用擺長L和周期T計算重力加速度的公式是g=_______________。如果已知擺球直徑為2.00cm,讓刻度尺的零點對準擺線的懸點,擺線豎直下垂,如圖所示,那么單擺擺長是_____________ 。

(2)下列給出的材料中應選擇___________作為擺球與擺線,組成單擺。
A.木球     B.鐵球   C.柔軟不易伸長的絲線   D.粗棉線
(3)在測定單擺擺長時,下列的各項操作正確的是(  )
A.裝好單擺,抓住擺球,用力拉緊,測出擺線的懸點到擺球球心之間的距離
B.讓單擺自由下垂,測出擺線長度再加上擺球直徑
C.取下擺線,測出擺線長度后再加上擺球半徑
D.測出小球直徑,把單擺固定后,讓小球自然下垂,用刻度尺量出擺線的長度,再加上小球的半徑
(4)實驗中,測得重力加速度的值較當?shù)刂亓铀俣鹊闹灯,可能的原因是?nbsp;)
A.擺球的質量偏大
B.單擺振動的振幅偏小
C.計算擺長時沒有加上擺球的半徑值
D.將實際振動次數(shù)n次誤記成(n+1)次

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學設計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質量m的關系”實驗.如圖a為實驗裝置簡圖,A為小車,B為電火花計時器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實驗中認為細繩對小車拉力F等于砝碼和小桶的總重量,小車運動加速度a可用紙帶上的打點求得.

(1)圖(b)為某次實驗得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為    m/s2.(保留二位有效數(shù)字)
(2)在“探究加速度與質量的關系”時,保持砝碼和小桶質量不變,改變小車質量m,分別得到小車加速度a與質量m數(shù)據(jù)如下表:
次  數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
小車加速度a/m?s-2
1.98
1.72
1.48
1.25
1.00
0.75
0.48
0.50
0.30
小車質量m/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
0.75
1.00
1.67
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
根據(jù)上表數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時am的關系,請在圖方格坐標紙中選擇恰當物理量建立坐標系,并作出圖線.(如有需要,可利用上表中空格)
(3)在“探究加速度與力的關系”時,保持小車的質量不變,改變小桶中砝碼的質量,該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖d,該圖線不通過坐標原點,試分析圖線不通過坐標原點的原因.答:                                          

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)在“研究求合力的方法”實驗中,需要將橡皮筋的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細繩,細繩的一端都有繩套。實驗中需用兩個彈簧測力計分別勾住繩套,并互成角度地拉像皮筋,用兩個彈簧測力計把橡皮筋的另一端拉到某一確定的O點,以下操作中錯誤的是         
A.同一次實驗過程中,O點位置允許變動
B.實驗中,彈簧測力計必須保持與木板平行,讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計刻度
C.實驗中,先將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程,然后只需調節(jié)另一彈簧測力計拉力的大小和方向,把橡皮筋另一端拉到O點
D.實驗中,橡皮筋應與兩繩夾角的平分線在同一直線上
(2)在實驗中,使b彈簧秤按圖所示位置開始順時針緩慢轉動,在這過程中保持O點位置不變和a彈簧秤的拉伸方向不變。則在整個過程中,關于a、b彈簧秤的讀數(shù)變化正確的是                

A.a增大、b減小            B.a減小、b增大
C.a減小、b先增大后減小    D.a減小、b先減小后增大

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同步練習冊答案