測(cè)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、光滑的四分之一圓弧軌道,與水平固定放置的P板的上表面BCB點(diǎn)相切,C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C′。重力加速度為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(cè)量出軌道AB的半徑RBC的長(zhǎng)度LCC/的高度h;
③將物塊QA點(diǎn)由靜止釋放,在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(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(cè)量圓心到C′的距離s
(1)用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量表示:
(。┪飰KQ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QB運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)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=__________。
(2)回答下列問(wèn)題:
(。⿲(shí)驗(yàn)步驟④⑤的目的是            。
(ii)已知實(shí)驗(yàn)測(cè)得的μ值比實(shí)際值偏大,其原因除了實(shí)驗(yàn)中測(cè)量量的誤差之外,其它的可能是                  (寫(xiě)出一個(gè)可能的原因即可)
(1)(。mgR   (ⅱ) (ⅲ)mgR -  (ⅳ)
(2)減小實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差     圓弧軌道存在摩擦(或接縫B處不平滑等)
(1)由機(jī)械能守恒定律,物塊Q到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB=mgR;由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,可得s=vt,h=gt2,解得物塊從C點(diǎn)拋出時(shí)的速度v=s。物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkCmv2=。由動(dòng)能定理,在物塊QB運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中,物塊Q克服摩擦力做的功WfmgR -;由Wf=μmgL解得物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
(2)實(shí)驗(yàn)步驟④⑤的目的是通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)減小實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差。實(shí)驗(yàn)測(cè)得的μ值比實(shí)際值偏大,其原因除了實(shí)驗(yàn)中測(cè)量量的誤差之外,其他的可能是圓弧軌道存在摩擦、接縫B處不平滑等。
【考點(diǎn)定位】 考查動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)量、動(dòng)能定理及其相關(guān)知識(shí)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,“探究加速度與力、質(zhì)量間的關(guān)系”。

(1)下列說(shuō)法中正確的是________
A.探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)改變拉力的大小
B.探究加速度與力的關(guān)系時(shí),應(yīng)改變小車(chē)的質(zhì)量
C.在拉力一定時(shí),小車(chē)的質(zhì)量M越大,加速度a越小,故用圖象處理數(shù)據(jù)時(shí),直接畫(huà)a-M圖象,不能直觀判斷在拉力一定情況下小車(chē)加速度與其質(zhì)量的關(guān)系
D.當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m時(shí),才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力大小等于砝碼盤(pán)和砝碼的總重力大小
(2)某同學(xué)測(cè)得小車(chē)的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示:(小車(chē)質(zhì)量保持不變)
F/N
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
a/(m·s-2)
0.10
0.20
0.28
0.40
0.52
①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上作出a-F圖象;

②實(shí)驗(yàn)中小車(chē)所受摩擦力大小約為_(kāi)________N;
③實(shí)驗(yàn)中小車(chē)質(zhì)量為_(kāi)___________kg

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在“探究力的等效和替代的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套(如圖所示)。實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條。某同學(xué)認(rèn)為在此過(guò)程中必須(    )
A.兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)。
B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上。
C.在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行。
D.實(shí)驗(yàn)中,把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí),兩彈簧秤之間的夾角應(yīng)取90°不變,以便于算出合力的大小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

一種游標(biāo)卡尺,它的游標(biāo)尺上有50個(gè)小的等分刻度,總長(zhǎng)度為49mm。用它測(cè)量某物體長(zhǎng)度,卡尺示數(shù)如圖所示,則該物體的長(zhǎng)度是_________cm。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

(1)圖甲為一游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)示意圖,當(dāng)測(cè)量一鋼筆帽的內(nèi)徑時(shí),應(yīng)該用游標(biāo)卡尺的__________(填“A”“B”或“C”)進(jìn)行測(cè)量;示數(shù)如圖乙所示,該鋼筆帽的內(nèi)徑為_(kāi)_______mm。

(2)霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一,近期我國(guó)科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展。如圖丙所示,在一矩形半導(dǎo)體薄片的PQ間通入電流I,同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B,在M、N間出現(xiàn)電壓UH,這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng),UH稱為霍爾電壓,且滿足,式中d為薄片的厚度,k為霍爾系數(shù)。某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)。

①若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電,電流與磁場(chǎng)方向如圖丙所示,該同學(xué)用電壓表測(cè)量UH時(shí),應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與_________(填“M”或“N”)端通過(guò)導(dǎo)線相連。
②已知薄片厚度d=0.40mm,該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T不變,改變電流I的大小,測(cè)量相應(yīng)的UH值,記錄數(shù)據(jù)如下表所示。
 
根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定區(qū)域內(nèi)(見(jiàn)答題卡)畫(huà)出UH—I圖線,利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為_(kāi)______________(保留2位有效數(shù)字)。
③該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn),使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測(cè)量,取兩個(gè)方向測(cè)量的平均值,可以減小霍爾系數(shù)的測(cè)量誤差,為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丁所示的測(cè)量電路,S1、S2均為單刀雙擲開(kāi)關(guān),虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫(huà)出)。為使電流從Q端流入,P端流出,應(yīng)將S1擲向_______(填“a”或“b”),S2擲向_______(填“c”或“d”)。

為了保證測(cè)量安全,該同學(xué)改進(jìn)了測(cè)量電路,將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中。在保持其它連接不變的情況下,該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件____________和__________(填器件代號(hào))之間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn),下列敘述中正確的是         
A.必須用天平測(cè)出重物的質(zhì)量B.必須采用直流低壓電源
C.必須先接通電源,后釋放紙帶D.必須用停表測(cè)出重物下落的時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄物體運(yùn)動(dòng)情況時(shí),接通電源與釋放紙帶(或物體)這兩個(gè)操作步驟的先后關(guān)系是:(      )
A.應(yīng)先接通電源,再使紙帶運(yùn)動(dòng)
B.應(yīng)先使紙帶運(yùn)動(dòng),再接通電源
C.在使紙帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí)接通電源
D.先使紙帶運(yùn)動(dòng)或先接通電源都可以

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中
(1)小車(chē)會(huì)受到阻力,但可使木板傾斜作為補(bǔ)償。則下列操作正確的是(  ) 
A.放開(kāi)小車(chē),能夠自由下滑即可
B.放開(kāi)小車(chē),能夠勻速下滑即可 
C.放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē),能夠自由下滑即可
D.放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē),能夠勻速下滑即可
(2)下列敘述正確的是(  ) 
A.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值 
B.每次實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒(méi)有必要保持一致 
C.實(shí)驗(yàn)的目的是探究外力做功與物體速度的關(guān)系 
D.先接通電源,再釋放小車(chē),在橡皮筋的作用下彈出 
(3) 在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,得到的紙帶如圖所示應(yīng)選________段(選填“AB”或“CD”)來(lái)計(jì)算小車(chē)的速度。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中有如圖11所示裝置和打出的一條紙帶:

⑴在此實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)提供以下器材:電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓交流電源、導(dǎo)線若干、紙帶、帶夾子的重物、天平、鐵架臺(tái),其中一定用不到的器材是         。
⑵實(shí)驗(yàn)過(guò)程操作無(wú)誤,結(jié)果仍然為△Ep     △Ek(填“等于”、“略大于”或“略小于”)。此實(shí)驗(yàn)的主要誤差來(lái)源于          。
⑶若以重錘下落的高度和當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊某朔egh為橫坐標(biāo),以為縱坐標(biāo),根據(jù)紙帶上的一系列點(diǎn)算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v,量出對(duì)應(yīng)下落距離h,則在下列圖象中能正確反映重錘下落過(guò)程物理關(guān)系的是 (      )

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