某物理興趣小組在一次探究活動(dòng)中,想測(cè)量滑塊和長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,一端裝有定滑輪的表面粗糙的長(zhǎng)木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,木板上有一滑塊;滑塊左端與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔的紙帶相連,右端固定一個(gè)輕小動(dòng)滑輪;鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)通過繞在滑輪上的水平輕繩相連。放開鉤碼,滑塊在長(zhǎng)木板上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊加速運(yùn)動(dòng),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F,處理紙帶,得到滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a;改變鉤碼個(gè)數(shù),重復(fù)實(shí)驗(yàn);以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為縱軸,加速度a為橫軸,得到的圖象是一條斜率為k、縱軸截距為b的傾斜直線,如圖所示。已知重力加速度為g,忽略滑輪與繩之間的摩擦,則滑塊的質(zhì)量M= ;滑塊和長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= 。

 

2k

【解析】

試題分析:滑塊受到的拉力T為彈簧秤示數(shù)的兩倍,即:T=2F

滑塊受到的摩擦力為:f=μMg

由牛頓第二定律可得:T-f=Ma

解得力F與加速度a的函數(shù)關(guān)系式為:F=

由圖象所給信息可得圖象截距為:b=

而圖象斜率為k=

解得:M=2k;μ=

考點(diǎn):本題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律、對(duì)圖像的分析能力。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年四川省瀘州市高三第二次診斷性考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,從傾角為的斜面上的M點(diǎn)水平拋出一個(gè)帶負(fù)電小球,小球的初速度為,最后小球落在斜面上的N點(diǎn)。在已知和小球所受的電場(chǎng)力大小F及重力加速度g的條件下,不計(jì)空氣阻力,則下列的判斷正確的是

A.由圖可知小球所受的重力大小可能等于電場(chǎng)力

B.可求出小球落到N點(diǎn)時(shí)重力的功率

C.可求出小球落到N點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向

D.可求出小球從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中電勢(shì)能的變化量

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年四川省德陽(yáng)市高三“二診“物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

某課外興趣小組利用下圖的實(shí)驗(yàn)裝置研究“加速度與合外力的關(guān)系”

(1)實(shí)驗(yàn)中,小車會(huì)受到摩擦阻力的作用,可使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力,則下面操作正確的是( )

A.不掛鉤碼,放開沒有紙帶的小車,能夠自由下滑即可

B.不掛鉤碼,輕推沒有紙帶的小車,小車能夠勻速下滑即可

C.不掛鉤碼,放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可。

D.不掛鉤碼,輕推拖著紙帶的小車,小車能夠勻速下滑即可

(2)該小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)先正確平衡摩擦力,并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測(cè)出細(xì)線上的拉力,改變鉤碼的個(gè)數(shù),確定加速度a與細(xì)線上拉力F的關(guān)系,下列圖象中能正確表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是

(3)在上述實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,某次實(shí)驗(yàn)中一段紙帶的打點(diǎn)記錄如圖所示,則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 ms2(保留3位有效數(shù)字)

 

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年四川省廣元市高第三次高考適應(yīng)性統(tǒng)考理科綜合物理試卷(解析版) 題型:選擇題

2013年12月2日,嫦娥三號(hào)探測(cè)器由長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察。假設(shè)嫦娥三號(hào)在環(huán)月圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),只受到月球的萬有引力。則:

A.若已知嫦娥三號(hào)環(huán)月圓軌道的半徑、運(yùn)動(dòng)周期和引力常量,則可以計(jì)算出月球的密度

B.嫦娥三號(hào)由環(huán)月圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月橢圓軌道時(shí),應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火使其加速

C.嫦娥三號(hào)在環(huán)月橢圓軌道上P點(diǎn)的速度大于Q點(diǎn)的速度

D.嫦娥三號(hào)在環(huán)月圓軌道上的運(yùn)行速率比月球的第一宇宙速度小

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年吉林省長(zhǎng)春市高三下學(xué)期第三次理綜模擬物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,一圓柱形絕熱氣缸豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體;钊馁|(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距h,此時(shí)封閉氣體的溫度為T1,F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí),氣體溫度上升到T2。已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,不計(jì)活塞與氣缸的摩擦,求:

活塞上升的高度;

加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量。

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年吉林省長(zhǎng)春市高三下學(xué)期第三次理綜模擬物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,等邊三角形ABC處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,其中電勢(shì)φAB =0,φC =φ。保持該電場(chǎng)的大小和方向不變,讓等邊三角形以A點(diǎn)為軸在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)過30°,則此時(shí)的B點(diǎn)電勢(shì)為

A. B. C. D.

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年吉林省吉林市高三第三次模擬考試?yán)砭C物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示是一列簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)的波形圖象,波速為v= l0m/s,此時(shí)波恰好傳到I點(diǎn),下列說法中正確的是

A.此列波的周期為T=0.4s

B.質(zhì)點(diǎn)B、F在振動(dòng)過程中位移總是相等

C.質(zhì)點(diǎn)I的起振方向沿y軸負(fù)方向

D.當(dāng)t=5.1s時(shí),x=l0m的質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置處

E.質(zhì)點(diǎn)A、C、E、G、I在振動(dòng)過程中位移總是相同

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年北京市朝陽(yáng)區(qū)高三年級(jí)第二次綜合練習(xí)物理卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示為一對(duì)帶電平行金屬板,兩板間距為d,兩板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng);兩金屬板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里。一帶電粒子以初速度v0沿平行于金屬板面、垂直于磁場(chǎng)的方向射入金屬板之間,該粒子沿直線運(yùn)動(dòng),粒子的重力不計(jì)。

(1)求金屬板間電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。

(2)求金屬板間的電勢(shì)差U;

(3)撤去兩板間的電場(chǎng),帶電粒子仍沿原來的方向以初速度v0射入磁場(chǎng),粒子做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),求該粒子的比荷

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年內(nèi)蒙古赤峰市高三4月統(tǒng)一考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直放置,用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,活塞上物了質(zhì)量m=0.5kg的沙子,整個(gè)裝置放在t=-23℃的恒溫環(huán)境中,此時(shí)氣體的體積為V1=5.0×10-4m3,再將溫度緩慢的調(diào)到t2=27℃,并保持不變。此時(shí)體積變?yōu)閂2,然后在t2=27℃的環(huán)境中,緩慢將活塞上方的沙子移除,氣體的體積將變?yōu)閂3。已知活塞面積S=1.0×10-4m2。大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa,g取10m/s2。求:

①當(dāng)t2=27℃時(shí)氣體的體積V2;

②氣缸內(nèi)氣體的最終體積V3結(jié)果保留兩位有效數(shù)字

 

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