【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。實(shí)驗(yàn)裝置中表面粗糙的長(zhǎng)木板固定在水平桌面上,一端裝有輕滑輪,另一端固定有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,物塊一端通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶相連。另一端通過(guò)細(xì)繩與托盤(內(nèi)有砝碼)相接,用天平測(cè)量物塊的質(zhì)量為M,托盤和砝碼的總質(zhì)量為m,實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)整輕滑輪,使細(xì)線水平,讓物塊在托盤和砝碼的拉力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為f,物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到一條紙帶的一部分如圖乙所示,圖中測(cè)量出了三個(gè)連續(xù)點(diǎn)1、2、3之間的距離x1、x2。
⑴已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>g,根據(jù)題目中給出的物理量的符號(hào)和實(shí)驗(yàn)測(cè)量的物理量的數(shù)據(jù),寫出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ= ________________________(不計(jì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶間及細(xì)繩與滑輪間的阻力),如果用托盤和砝碼的總重力替代細(xì)繩對(duì)物塊拉力,則求出的動(dòng)摩擦因數(shù)的數(shù)值 _______________ (選填“偏大”或“偏小”)由此引起的誤差屬于 __________________(選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)。
⑵若用此裝置做“探究物塊的加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),除了必須滿足物塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于托盤和砝碼的總質(zhì)量,還必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是____________________ 。
【答案】 μ=; 偏大; 系統(tǒng)誤差; 適當(dāng)墊高長(zhǎng)木板沒(méi)有定滑輪的一端以平衡摩擦力;
【解析】(1) 由勻變速運(yùn)動(dòng)的推論△x=aT2可知加速度為:a=;以系統(tǒng)為研究對(duì)象,由牛頓第二定律得:mgf=(m+M)a,滑動(dòng)摩擦力:f=μMg,
解得:μ= ;
如果用托盤和砝碼的總重力替代細(xì)繩對(duì)物塊拉力,由牛頓第二定律得:mgf=Ma,聯(lián)立解得μ=,求出的動(dòng)摩擦因數(shù)的數(shù)值偏大;由此引起的誤差是由于實(shí)驗(yàn)原理造成的,屬于系統(tǒng)誤差。
(2)做“探究物塊的加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),物塊受到的拉力應(yīng)為物塊受到的合外力,應(yīng)適當(dāng)墊高長(zhǎng)木板沒(méi)有定滑輪的一端,用重力沿木板向下的分力平衡摩擦力。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量重力加速度。在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上有一帶有方盒的滑塊,質(zhì)量為M,氣墊導(dǎo)軌右端固定一定滑輪,細(xì)線繞過(guò)滑輪,一端與滑塊相連,另一端掛有8個(gè)鉤碼,每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為m。
(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出滑塊上的擋光片的寬度如圖乙所示,則寬度d=_________cm;
(2)某同學(xué)打開(kāi)氣源,將滑塊由靜止釋放,滑塊上的擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間為t,則滑塊通過(guò)光電門的速度為__________________(用題中所給字母表示);
(3)每次實(shí)驗(yàn)時(shí)將所掛鉤碼中的1個(gè)移放到滑塊上的方盒中且從同一位置釋放滑塊,測(cè)得擋光片距光電門的距離為L。若所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為n,擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間為t,通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出如圖丙所示的圖線,已知圖線斜率為k,則當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>________(用題中所給字母表示)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖,圖乙為介質(zhì)中平衡位置在x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,下列說(shuō)法正確的是_____
A.該波的波速為0.5m/s
B.該波的傳播方向?yàn)?/span>x軸正方向
C.當(dāng)t=5s時(shí),平衡位置在x=2m處的質(zhì)點(diǎn)恰好經(jīng)平衡位置向+y方向運(yùn)動(dòng)
D.當(dāng)t=7s時(shí),平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的加速度方向?yàn)?/span>+y方向
E.從t=2s到t=4s的時(shí)間內(nèi),平衡位置在x=0.7m處的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為8cm
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】傳送帶被廣泛應(yīng)用與各行各業(yè),由于不同的物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不同,物體在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)情況也有所不同。如圖所示,一傾斜放置的傳送帶與水平面的傾角,在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=2m/s的速率順時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)行。M、N為傳送帶的兩個(gè)端點(diǎn),MN兩點(diǎn)間的距離L=7m。N端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住。在傳送帶上的O處先后由靜止釋放金屬塊A和木塊B,金屬塊與木塊質(zhì)量均為1kg,且均可視為質(zhì)點(diǎn),OM間距離LOM=3m。g取10m/s2,傳送帶與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng),不計(jì)輪軸處的摩擦。
(1)金屬塊A由靜止釋放后沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)到達(dá)M端,求金屬塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
(2)木塊B由靜止釋放后沿傳送帶向下運(yùn)動(dòng),并與擋板P發(fā)生碰撞。已知碰撞時(shí)間極短,木塊B與擋板P碰撞前后速度大小不變,木塊B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。求:
a、與擋板P第一次碰撞后,木塊B所達(dá)到的最高位置與擋板P的距離;
b、經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間,電動(dòng)機(jī)的輸出功率恒定,求此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如甲所示,一維坐標(biāo)系中有一質(zhì)量為m=2kg的物塊靜止于x軸上的某位置(圖中未畫出),從t=0時(shí)刻開(kāi)始,物塊在外力作用下沿x軸做勻變速直線運(yùn)動(dòng),其位置坐標(biāo)與速率平方關(guān)系的圖象如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為1m/s2
B. 前2s時(shí)間內(nèi)物塊的位移大小為2m
C. t=4s時(shí)物塊位于x=2m處
D. 2~4s時(shí)間內(nèi)物塊的位移大小為3m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,在空間存在范圍足夠大的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在磁場(chǎng)中豎直固定兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向里,導(dǎo)軌間距為L,頂端接有阻值為R的電阻,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。一根長(zhǎng)度為L、質(zhì)量為m、電阻為r的水平金屬棒,以初速度v0從導(dǎo)軌上的MN處開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng),且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,當(dāng)棒運(yùn)動(dòng)到MN下方h高度處剛好開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。求:
⑴金屬棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛好做勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,電阻R上消耗的電能;
⑵金屬棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛好做勻速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間;
⑶從微觀角度看,金屬棒中的自由電荷所受的洛倫茲力在電磁感應(yīng)能量轉(zhuǎn)化中起著重要作用。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出金屬棒在勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,自由電子所受洛倫茲力的示意圖。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m=0.10kg的小物塊以初速度υ0從粗糙水平桌面上某處開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t=0.2s后以速度飛離桌面,最終落在水平地面上。物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,桌面高h=0.45m,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取。求:
(1)小物塊的初速度的大。
(2)小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離x;
(3)小物塊落地時(shí)的動(dòng)能。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,氣缸和活塞與外界均無(wú)熱交換,中間有一個(gè)固定的導(dǎo)熱性良好的隔板,封閉著兩部分氣體A和B,活塞處于靜止平衡狀態(tài).現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)氣體A加熱一段時(shí)間,后來(lái)活塞達(dá)到新的平衡,不計(jì)氣體分子勢(shì)能,不計(jì)活塞與氣缸壁間的摩擦,大氣壓強(qiáng)保持不變,則下列判斷正確的是_________.
A.氣體A吸熱,內(nèi)能增加
B.氣體B吸熱,對(duì)外做功,內(nèi)能不變
C.氣體A分子的平均動(dòng)能增大
D.氣體A和氣體B內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都增大
E.氣體B分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積碰撞次數(shù)減少
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,真空中有一個(gè)半徑為R的均勻透明介質(zhì)球,一細(xì)束激光沿直線AB傳播,在介質(zhì)球表面的B點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入球,入射角θ1=60°,在球面上另一點(diǎn)又一次經(jīng)折射后進(jìn)人真空,此時(shí)激光的傳播方向相對(duì)于光線AB偏轉(zhuǎn)了60°.已知真空中的光速為c,求:
①介質(zhì)球的折射率n;
②激光在介質(zhì)球中傳播的時(shí)間t.
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