實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,一木塊放在水平長(zhǎng)木板上,左側(cè)拴有一細(xì)軟線,跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連,木塊右側(cè)通過紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連.在重物的牽引下,木塊在木板上向左加速運(yùn)動(dòng).圖乙給出了重物落地前,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一些點(diǎn)(單位:cm)

(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交變電流的頻率為50Hz,結(jié)合圖乙給出的數(shù)據(jù)(單位:cm),求出木塊運(yùn)動(dòng)加速度的大小為______m/s2,并求出紙帶中P點(diǎn)瞬時(shí)速度大小為______m/s(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字).
(2)設(shè)重物的質(zhì)量為m,木塊的質(zhì)量為M,且線與紙帶的質(zhì)量均不計(jì),除了木塊與木板間有摩擦外,其它部分的摩擦不計(jì),重力加速度用g表示,若測(cè)得的加速度為a,則木塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式為μ=______.

解:(1)由給出的數(shù)據(jù)可知,重物落地后,木塊在連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移分別是:
s1=7.74cm,s2=8.41cm,s3=9.05cm,s4=9.68cm,s5=10.33cm,s6=10.95cm,
T=0.04s
以a表示加速度,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,
a==4.0m/s2
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)是速度等于該過程中的平均速度得
紙帶中P點(diǎn)瞬時(shí)速度大小v==2.6m/s
(2)對(duì)于重物受重力和拉力,根據(jù)牛頓第二定律有:mg-F=ma
對(duì)于木塊水平方向受拉力和摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律有:F-μMg=Ma
解得:μ=
故答案為:(1)4.0,2.6m/s (2)
分析:(1)利用逐差法可以求出小車的加速度大小.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)是速度等于該過程中的平均速度即可求出打P點(diǎn)的瞬時(shí)速度
(2)運(yùn)用牛頓第二定律求出動(dòng)摩擦因數(shù)μ.
點(diǎn)評(píng):要注意單位的換算.
對(duì)于相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)位移間隔不等時(shí)能夠運(yùn)用逐差法求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前,提出了以下幾種猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝
v
.他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個(gè)速度傳感器(用來(lái)測(cè)量物體每次通過Q點(diǎn)的速度).在剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí),有位同學(xué)提出,不需要測(cè)出物體質(zhì)量,只要測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了,大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議.
(1)某同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)出物體的質(zhì)量.你認(rèn)為
無(wú)所謂
無(wú)所謂
(填“必須的”或“無(wú)所謂”)
(2)讓小球分別從不同高度無(wú)初速釋放,測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…,讀出小球每次通過Q點(diǎn)的速度v1、v2、v3、v4、…,作出L-v圖象如圖乙,你認(rèn)為要找到L與v之間更為直觀的關(guān)系,應(yīng)該繪制
L-v2
L-v2
圖象.
(3)在此實(shí)驗(yàn)中,木板與物體間摩擦力的大小不會(huì)影響探究出的結(jié)果,原因是
重力和摩擦力的總功W也與距離L成正比
重力和摩擦力的總功W也與距離L成正比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?天河區(qū)一模)(1)探究小車加速度與合力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示:
①若要探究小車的加速度與合力的關(guān)系,應(yīng)保持
小車質(zhì)量
小車質(zhì)量
不變,分別改變施加在小車上的拉力F,測(cè)出相對(duì)應(yīng)的加速度a.
②把帶有滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高,在沒有牽引的情況下讓小車拖著紙帶以一定的初速度沿木板運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列計(jì)時(shí)點(diǎn),如果計(jì)時(shí)點(diǎn)間距
相等
相等
,就說(shuō)明摩擦力和小車重力沿木板向下的分力平衡.
③實(shí)驗(yàn)過程中,下列做法正確的是
AD
AD

A.先接通電源,再使紙帶運(yùn)動(dòng)        B.先使紙帶運(yùn)動(dòng),再接通電源
C.將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處  D.將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處
④實(shí)驗(yàn)中使用50Hz交變電流作電源,在打出的紙帶上選擇5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出,測(cè)量了C點(diǎn)到A點(diǎn)、E點(diǎn)到C點(diǎn)的距離如圖乙所示.則C點(diǎn)的速度vC=
1.07
1.07
m/s,紙帶的加速度a=
3.10
3.10
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(lái)源: 題型:

“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.
①在某次實(shí)驗(yàn)中,得到如圖乙所示紙帶,A、B、C、D為四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(A點(diǎn)為第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),以后每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)),量得BC=6.81cm; CD=8.03cm,則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度vc=
 
m/s,由紙帶求得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=
 
m/s2.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
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②用如圖甲裝置實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖丙的a-F圖線,從圖中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中存在的問題是
 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2011?海淀區(qū)一模)(1)“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W0.當(dāng)用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W0、3W0、4W0…,每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是
AC
AC

    A.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中,得到一條記錄紙帶.紙帶上打出的點(diǎn),兩端密、中間疏.出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒有使木板傾斜或傾角太小.
    B.當(dāng)小車速度達(dá)到最大時(shí),橡皮筋處于伸長(zhǎng)狀態(tài),小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處
    C.應(yīng)選擇紙帶上點(diǎn)距均勻的一段計(jì)算小車的最大速度
    D.應(yīng)選擇紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的一段計(jì)算小車的最大速度.
(2)某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前,提出了以下幾種猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝
v
.他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個(gè)速度傳感器(用來(lái)測(cè)量物體每次通過Q點(diǎn)的速度).在剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí),有位同學(xué)提出,不需要測(cè)出物體質(zhì)量,只要測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了,大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議.

①請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明為什么不需要測(cè)出物體的質(zhì)量?
②讓小球分別從不同高度無(wú)初速釋放,測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…,讀出小球每次通過Q點(diǎn)的速度v1、v2、v3、v4、…,并繪制了如圖乙所示的L-v圖象.若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系,他們下一步應(yīng)怎么做?
(3)某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
①用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖,由圖可知其長(zhǎng)度為
50.15
50.15
mm;
②用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如右上圖,由圖可知其直徑為
4.700
4.700
mm;
③用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為
220
220
Ω.
④該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下:
待測(cè)圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不計(jì))
滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
開關(guān)S
導(dǎo)線若干
為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請(qǐng)?jiān)谟铱蛑挟嫵鰷y(cè)量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào).
⑤若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=
7.6×10-2
7.6×10-2
Ω?m.(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

湯姆孫測(cè)定電子比荷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.從陰極K發(fā)出的電子束經(jīng)加速后,以相同速度沿水平中軸線射入極板D1、D2區(qū)域,射出后打在光屏上形成光點(diǎn).在極板D1、D2區(qū)域內(nèi),若不加電場(chǎng)和磁場(chǎng),電子將打在P1點(diǎn);若只加偏轉(zhuǎn)電壓U,電子將打在P2點(diǎn);若同時(shí)加上偏轉(zhuǎn)電壓U和一個(gè)方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),電子又將打在P1點(diǎn).已知極板長(zhǎng)度為L(zhǎng),極板間距為d.忽略電子的重力及電子間的相互作用.
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(1)求電子射人極板D1、D2區(qū)域時(shí)的速度大小;
(2)打在P2點(diǎn)的電子,相當(dāng)于從D1、D2中軸線的中點(diǎn)O′射出,如圖乙中的O′P2所示,已知∠P2O′P1=θ試推導(dǎo)出電子比荷
em
的表達(dá)式;
(3)若兩極板間只加題中所述的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電子在極板間的軌跡為一段圓弧,射出后打在P3點(diǎn).測(cè)得圓弧半徑為2L、P3與P1間距也為2L,求圖乙中P1與P2點(diǎn)的間距a.

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