(9分)測量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道,與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切,C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C′。重力加速度大小為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m;
②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC′的長度h;
③將物塊Q在A點(diǎn)從靜止釋放,在物塊Q落地處標(biāo)記其落點(diǎn)D;
④重復(fù)步驟③,共做10次;
⑤將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住,用米尺測量圓心到C ′ 的距離s。
⑴用實(shí)驗(yàn)中的測量量表示:
(Ⅰ)物塊Q到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB=             ;
(Ⅱ)物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkC=            
(Ⅲ)在物塊Q從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中,物塊Q克服摩擦力做的功Wf =          
(Ⅳ)物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=             。
⑵回答下列問題:
(Ⅰ)實(shí)驗(yàn)步驟④⑤的目的是                         。
(Ⅱ)已知實(shí)驗(yàn)測得的μ值比實(shí)際值偏大,其原因除了實(shí)驗(yàn)中測量量的誤差之外,其它的可能是                            ________________。(寫出一個(gè)可能的原因即可)。
(1);(1分);(2分) ;(1分);(1分)
(2)減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差;(2分)圓弧軌道與滑塊間有摩擦 (2分)或答空氣阻力也得分

試題分析:(1)從A到B,由動(dòng)能定理得:,則物塊到達(dá)B時(shí)的動(dòng)能;離開C后,物塊做平拋運(yùn)動(dòng),水平方向:,豎直方向:,物塊在C點(diǎn)的動(dòng)能;由B到C過程中,由動(dòng)能定理得:,克服摩擦力做的功為;由,則.
(2)實(shí)驗(yàn)步驟④⑤的目的,是通過多次實(shí)驗(yàn)減小實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差;實(shí)驗(yàn)測得的μ值比實(shí)際值偏大,其原因除了實(shí)驗(yàn)中測量誤差之外,其他的可能是圓弧軌道存在摩擦,接縫B處不平滑等.
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:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)利用如圖所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?shí)驗(yàn)步驟如下:
A.按裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置; B.用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d;
C.用米尺測量懸線的長度;  D.讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動(dòng)。當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),并計(jì)數(shù)為1,此后小球每經(jīng)過最低點(diǎn)一次,依次計(jì)數(shù)2、3……。當(dāng)數(shù)到 n時(shí),停止計(jì)時(shí),測得時(shí)間為t;
E.多次改變懸線長度,對應(yīng)每個(gè)懸線長度,都重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D;
F.計(jì)算出每個(gè)懸線長度對應(yīng)的t2;G.以t2為縱坐標(biāo)、為橫坐標(biāo),作出t2圖線。
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn),完成下列任務(wù):

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟(D),可知此單擺的周期為                
③該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用計(jì)算機(jī)作出t2圖線如圖8所示,從理論上分析圖線沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因,下列分析正確的是 (     )
A.不應(yīng)在小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),應(yīng)該在小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)開始計(jì)時(shí);
B.開始計(jì)時(shí)后,不應(yīng)記錄小球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù),而應(yīng)記錄小球做全振動(dòng)的次數(shù);
C.不應(yīng)作t2圖線,而應(yīng)作t–圖線;
D.不應(yīng)作t2圖線,而應(yīng)作t2–(+d)圖線。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)裝置圖
(1) 在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)(  )
A.將斜槽的末端切線調(diào)成水平
B.將木板校準(zhǔn)到豎直方向,并使木板平面與小球下落的豎直平面平行
C.在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O,作為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和所建坐標(biāo)系的原點(diǎn)
D.測出平拋小球的質(zhì)量
(2)圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù),其中O為拋出點(diǎn),則此小球作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為________m/s;
(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙,每小格的邊長L=5cm,通過實(shí)驗(yàn),記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置,如圖丙所示,則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_______m/s;B點(diǎn)的豎直分速度為_______m/s。            

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

分((8分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖中給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知電源的頻率為50Hz,m1=50g, m2=150g,g="9.8" m/s2,則(所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

①在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v5=     m/s; 
②在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk=     J,系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp=     J。
③在打點(diǎn)0~6過程中,m2運(yùn)動(dòng)平均加速度的大小          m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。

(1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平,安裝好實(shí)驗(yàn)器材,從圖中讀出兩光電門中心之間的距離S=__________cm;
(2)測量擋光條的寬度d,記錄擋光條通過光電門1和2所用的時(shí)間△t1和△t2,并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F,為了完成實(shí)驗(yàn),還需要直接測量的一個(gè)物理量是____________________________;
(3)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量?______________(填“是”或“否”)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(18分)
(1)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測量一根長度為L的電阻絲的電阻率。
①由圖甲可知電阻絲的直徑D=________mm。
②將如下實(shí)驗(yàn)操作補(bǔ)充完整:按圖乙連接電路,將滑動(dòng)變阻器R1的滑片P置于B端;將S2撥向接點(diǎn)1,閉合S1,調(diào)節(jié)R1,使電流表示數(shù)為I0;將電阻箱R2的阻值調(diào)至最大,S2撥向接點(diǎn)2,                        ,使電流表示數(shù)仍為I0,記錄此時(shí)電阻箱的示數(shù)為R2。

③此電阻絲的電阻率的表達(dá)式            。(用已知量和所測物理量的字母表示)
(2)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知重力加速度為g。

①在實(shí)驗(yàn)所需的物理量中,需要直接測量的是     ,通過計(jì)算得到的是     。(填寫代號)
A.重錘的質(zhì)量
B.重錘下落的高度
C.重錘底部距水平地面的高度
D.與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度
②在實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中,我們選用如圖乙所示的起點(diǎn)O與相鄰點(diǎn)之間距離約為2mm的紙帶來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖中A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的原始點(diǎn),F(xiàn)點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn)。設(shè)相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,下列表達(dá)式可以用在本實(shí)驗(yàn)中計(jì)算F點(diǎn)速度vF的是         
A. vF = g(nT )               B.vF = 
C.vF =                D.vF = 

③若代入圖乙中所測的數(shù)據(jù),求得在誤差范圍內(nèi)等于                  (用已知量和圖乙中測出的物理量表示),即可驗(yàn)證重錘下落過程中機(jī)械能守恒。即使在操作及測量無誤的前提下,所求也一定會略                  (選填“大于”或“小于”)后者的計(jì)算值,這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果。
④另一名同學(xué)利用圖乙所示的紙帶,分別測量出各點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h,并分別計(jì)算出各點(diǎn)的速度v,繪出v2-h圖線,如圖丙所示。從v2-h圖線求得重錘下落的加速度g′=         m/s2( 保留3位有效數(shù)字 )。則由上述方法可知,這名同學(xué)是通過觀察v2-h圖線是否過原點(diǎn),以及判斷             (用相關(guān)物理量的字母符號表示)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等,來驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒的。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)用滴水法可以測定重力加速度的值,裝置如圖所示:
(1)下列操作步驟的正確順序?yàn)開_____________(只需填寫步驟前的序號)
①仔細(xì)調(diào)節(jié)水龍頭和擋板的位置,使得耳朵剛好聽到前一個(gè)水滴滴在擋板上的聲音的同時(shí),下一個(gè)水滴剛好開始下落;
②用秒表計(jì)時(shí):當(dāng)聽到某一水滴滴在擋板上的聲音的同時(shí),開啟秒表開始計(jì)時(shí),并數(shù)“1”,以后每聽到一聲水滴聲,依次數(shù)“2、3、…”,一直數(shù)到“n”時(shí),計(jì)時(shí)結(jié)束,讀出秒表的示數(shù)為t.
③用刻度尺量出水龍頭口距離擋板的高度h;
④在自來水龍頭下安置一塊擋板A,使水一滴一滴斷續(xù)地滴落到擋板上.
(2)寫出用上述步驟中測量的量計(jì)算重力加速度g的表達(dá)式:g=__________.

(3)為了減小誤差,改變h的數(shù)值,測出多組數(shù)據(jù),記錄在表格中(表中t′ 是水滴從水龍頭口到A板所用的時(shí)間,即水滴在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間).利用這些數(shù)據(jù),以_______為縱坐標(biāo)、以________為橫坐標(biāo)做圖,求出的圖線斜率的大小即為重力加速度g的值.
(4)利用表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在空白處填上畫圖所需的數(shù)據(jù),并在坐標(biāo)紙中作出以第(3)問回答的內(nèi)容為橫縱坐標(biāo)的圖象,并求出g=           m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,通過改變重物的質(zhì)量,利用與位移傳感器、力傳感器相連的計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象.他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a-F圖線,如下圖(b)所示.

(1)圖線_______是在軌道左側(cè)抬得較高成為斜面情況下得到的(選填“①”或“②”).
(2)滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=_ _kg;滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=___.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示的裝置圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

(1)實(shí)驗(yàn)中,需要在木板的右端墊上一個(gè)小木塊,其目的是_________________________;
(2)實(shí)驗(yàn)中,已經(jīng)測出小車的質(zhì)量為M,砝碼(包括砝碼盤)的質(zhì)量為m,若要將砝碼(包括砝碼盤)的重力大小作為小車所受拉力F的大小,這樣做的前提條件是                  .
(3)在實(shí)驗(yàn)操作中,下列說法正確的是____________ (填序號)
A.求小車運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),可用天平測出小盤和砝碼的質(zhì)量M′和m′,以及小車質(zhì)量M,直接用公式a=求出
B.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再放開小車
C.每改變一次小車的質(zhì)量,都需要改變墊入的小木塊的厚度
D.先保持小車質(zhì)量不變,研究加速度與力的關(guān)系;再保持小車受力不變, 研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

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