【題目】某實驗小組用圖甲所示的實驗裝置測量滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù).在一端裝有定滑輪的長木板上固定A、B兩個光電門,與光電門相連的計時器能顯示滑塊上的遮光片通過光電門時的遮光時間,滑塊通過繞過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與測力計掛鉤相連,測力計下吊著沙桶,測力計能顯示掛鉤所受的拉力,滑塊對長木板的壓力與滑塊的重力大小相等,已知遮光片寬度為d,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g

(1)為了滿足實驗的要求,下列說法正確的是_______

A.長木板應(yīng)放在水平桌面上

B.長木板沒有定滑輪的一端應(yīng)適當(dāng)墊高,以平衡摩擦力

C.沙桶及測力計的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量

D.定滑輪與滑塊之間的細(xì)繩應(yīng)與長木板平行

(2)甲同學(xué)測出A、B兩光電門之間的距離為L,滑塊通過A、B兩光電門的時間分別為t1、t2,滑塊的加速度大小a=_________(用字母L、d、t1、t2表示).

(3)多次改變沙桶里沙的質(zhì)量,重復(fù)步驟(2),根據(jù)測得的多組Fa,作出a-F圖象如題23圖乙所示,由圖象可知,滑塊的質(zhì)量為____________,滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為________

【答案】 AD

【解析】(1) A、D項:為保證滑塊做勻加速運動,繩子的拉力必須恒定,應(yīng)調(diào)整滑輪高度,使細(xì)線與木板平行,A、D正確

B項:本實驗要測量動摩擦因數(shù),不需要平衡摩擦力,故B錯誤;

C項:由于本實驗中有測力計,故不要沙桶及測力計的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量,故C錯誤;

(2) 滑塊通過A、B兩光電門的速度分別為:,,由勻變速直線運動的速度位移公式可知,,解得 ;

(3) 滑塊受到的摩擦力為:f=μmg

由牛頓第二定律可得:

解得力F與加速度a的函數(shù)關(guān)系式為,

由圖象所給信息可得圖象斜率為:,所以

由圖象所給信息可得圖象截距為:,所以

點晴:解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項,同時要熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律解決實驗問題。

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】如圖甲所示為一固定光滑足夠長的斜面,傾角為30°。質(zhì)量為0.2kg的物塊靜止在斜面底端,t=0時刻,受到沿斜面方向拉力F的作用,取沿斜面向上為正方向,拉力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示,g=10m/s2,則下列說法正確的是

A. 6s末物塊的速度為零

B. 物塊一直沿斜面向上運動

C. 0~4s內(nèi)拉力對物塊做的功為20J

D. 0~6s內(nèi)拉力對物塊的沖量為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為電阻R在外界溫度為25℃時的伏安特性曲線,某同學(xué)想通過實驗驗證該曲線?晒┻x擇的器材有:直流電源E(電動勢為3 V),直流電流表A(量程0~6 mA,內(nèi)阻約0.5 Ω),直流電壓表V(量程0~3 V,內(nèi)阻約3 kΩ),滑動變阻器R1(最大阻值10 Ω),滑動變阻器R2(最大阻值10 kΩ),開關(guān)1個,導(dǎo)線若干。

(1)實驗中滑動變阻器應(yīng)選用_______(填“R1”或“R2”)。

(2)在答題紙上的方框中畫出符合要求的實驗電路圖______。

(3)該同學(xué)在完成本實驗時室溫始終為25℃,每次測量時均待電表指針穩(wěn)定后再讀數(shù)。某次測量中電流表和電壓表的讀數(shù)如圖乙和圖丙所示,則電壓表的讀數(shù)為_______V;已知電阻R的散熱功率P跟它與外界環(huán)境的溫度差Δt之間滿足關(guān)系P = 4.0×10-4Δt,則在此次測量時電阻R的溫度為_______(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(4)如果實驗時室溫低于25℃,則實驗測得的電阻R的伏安特性曲線最可能是下圖中的_______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑曲面(圖中未畫出)與光滑水平導(dǎo)軌MN相切,導(dǎo)軌右端N處于水平傳送帶理想連接,傳送帶長度L=4m,皮帶輪沿順時針方向轉(zhuǎn)動,帶動皮帶以恒定速率v=4.0m/s運動.滑塊B、C之間用細(xì)繩相連,其間有一壓縮的輕彈簧,BC與細(xì)繩、彈簧一起靜止在導(dǎo)軌MN.一可視為質(zhì)點的滑塊A從光滑曲面h=0.2m高處由靜止滑下,已知滑塊A、BC質(zhì)量均為m=2.0kg,滑塊AB碰撞后粘合在一起,碰撞時間極短.因碰撞使連接B、C的細(xì)繩受擾動而突然斷開,彈簧伸展,從而使CA、B分離.滑塊C脫離彈簧后以速度vC=2.0m/s滑上傳送帶,并從右端滑出落至地面上的P點.已知滑塊C與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g10m/s2.

(1)求滑塊C從傳送帶右端滑出時的速度大;

(2)求滑塊B、C與細(xì)繩相連時彈簧的彈性勢能EP

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,木塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2A、B之間用一輕彈簧相連,將它們靜置于一底端帶有擋板的光滑斜面上,斜面的傾角為θ,彈簧的勁度系數(shù)為k.現(xiàn)對A施加一平行于斜面向上的恒力F,使A沿斜面由靜止開始向上運動.當(dāng)B對擋板的壓力剛好為零時,A的速度剛好為v,下列說法正確的是

A. 此時彈簧的彈力大小為

B. 在此過程中拉力F做的功為

C. 在此過程中彈簧彈性勢能增加了

D. 在此過程中木塊A重力勢能增加了

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m=0.5kg的物體在光滑水平面上運動,沿兩個互相垂直的方向的運動方程分別為:x=3t2y=5t+4t2。下列說法正確的是:

A. 物體受到的合外力大小為10N

B. 物體做勻加速直線運動

C. 2s內(nèi)合外力對物體做的功為140J

D. 2s末合外力對物體做功的功率為165w

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計了如下實驗研究做功與速度之間的關(guān)系:在桌面上放置一個粗糙程度處處相同的長木板,并將一刻度軟尺固連在長木板一側(cè)。將帶有滑輪的一端稍伸出桌外,并在其附近固定光電門,小車通過細(xì)線繞過滑輪與鉤碼相連,調(diào)節(jié)滑輪的高度使細(xì)線與木板平面平行,在小車上固定擋光片。將小車從距光電門一定距離處由靜止釋放,利用刻度尺測出擋光片到光電門的距離(擋光片和光電門中部均有指示箭頭輔助讀數(shù)),計算出小車經(jīng)過光電門時的速度;然后保持鉤碼質(zhì)量和小車質(zhì)量不變,改變小車的釋放位置重復(fù)實驗,測得多組數(shù)據(jù),從而研究其關(guān)系。如圖所示。

(1)這位同學(xué)找到了兩個擋光片,用游標(biāo)卡尺測出擋光片a的寬度(圖甲),用螺旋測微器測出擋光片b的寬度(圖乙),讀數(shù)分別為______________mm,_________________mm;他應(yīng)該選擇擋光片_________(填ab)進(jìn)行實驗。

(2)他的實驗是否需要平衡摩擦力?是否需要鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量?_________

A.需要,需要 B.不需要,不需要

C.需要,不需要 D.不需要,需要

(3)他通過實驗數(shù)據(jù)和計算數(shù)據(jù)沒有找到做功和速度之間的關(guān)系,所以打算用圖象對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,他利用小車釋放時擋光片與光電門的距離S和擋光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t兩組數(shù)據(jù),并用S做縱軸,那么橫軸數(shù)據(jù)應(yīng)該為____________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy的第一象限中有兩個全等的直角三角形區(qū)域,充滿了方向均垂直紙面向里的勻強磁場,區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小為B0,區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小可調(diào), C點坐標(biāo)為(4L,3L),M點為OC的中點。質(zhì)量為m帶電量為-q的粒子從C點以平行于y軸方向射入磁場中,速度大小為,不計粒子所受重力,粒子運動軌跡與磁場區(qū)域相切時認(rèn)為粒子能再次進(jìn)入磁場。

(1)若粒子無法進(jìn)入?yún)^(qū)域中,求區(qū)域磁感應(yīng)強度大小范圍;

(2)若粒子恰好不能從AC邊射出,求區(qū)域磁感應(yīng)強度大小;

(3)若粒子能到達(dá)M點,求區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度大小的所有可能值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲所示,兩個平行正對的水平金屬板XX′極板長L=0.2m,板間距離d=0.2m,在金屬板右端豎直邊界MN的右側(cè)有一區(qū)域足夠大的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=5×103T,方向垂直紙面向里.現(xiàn)將X′極板接地,X極板上電勢φ隨時間變化規(guī)律如圖乙所示.現(xiàn)有帶正電的粒子流以v0=105m/s的速度沿水平中線OO′連續(xù)射入電場中,粒子的比荷q/m=108C/kg,重力可忽略不計,在每個粒子通過電場的極短時間內(nèi),電場可視為勻強電場(設(shè)兩板外無電場).求:

1)若粒子恰好可以從極板右側(cè)邊緣飛出,求此時兩極板間的電壓值;

2)粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間之比;

3)分別從O′點和距O′點下方 = 0.05m處射入磁場的兩個粒子,在MN上射出磁場時兩出射點之間的距離.

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同步練習(xí)冊答案