某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖1所示的裝置來測(cè)定滑塊與水平木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),其中A為滑塊,B和C是鉤碼,個(gè)數(shù)可調(diào).A的左端與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶(未畫出)相連,通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出系統(tǒng)的加速度.實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)在鉤碼總質(zhì)量(m+m′=m0)保持不變的條件下,多次改變m和m′的鉤碼個(gè)數(shù),重復(fù)測(cè)量.不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦.

①實(shí)驗(yàn)中除電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、若干個(gè)質(zhì)量均為50克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細(xì)線外,為了完成本實(shí)驗(yàn),還應(yīng)有 BD 

A.秒表    B.毫米刻度尺    C.天平    D.低壓交流電源

②實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到一條較為理想的紙帶,如圖3所示.現(xiàn)從清晰的O點(diǎn)開始,每隔4個(gè)點(diǎn)取一計(jì)數(shù)點(diǎn)(中間4個(gè)點(diǎn)沒畫出),分別記為A、B、C、D、E、F.測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到OD點(diǎn)的距離分別為OA=1.61cm,OB=4.02cm,OC=7.26cm,OD=11.30cm,OE=16.14cm9OF=21.80cm,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz.由此紙帶可得到打E點(diǎn)時(shí)滑塊的速度v= 0.52 m/s,此次實(shí)驗(yàn)滑塊的加速度a= 0.81 m/s2.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

③在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中,該同學(xué)以m為橫軸,以系統(tǒng)的加速度a為縱軸,繪制了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)圖線,由此可知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)µ= 0.3 .(g取10m/s2,保留兩位有效數(shù)字)


考點(diǎn):

探究影響摩擦力的大小的因素..

專題:

實(shí)驗(yàn)題;摩擦力專題.

分析:

(1)本實(shí)驗(yàn)中需要交流電源和長度的測(cè)量工具

(2)每隔4個(gè)點(diǎn)取一計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s,由勻加速規(guī)律可得,用平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求解速度、用△x=at2求解加速度

(3)對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律,得到圖線的縱軸截距為﹣μg,可解得動(dòng)摩擦因數(shù)

解答:

解:(1)A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通過打點(diǎn)即可知道時(shí)間,故不需要秒表,故A錯(cuò)誤.

B、實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量兩點(diǎn)之間的距離,故需要毫米刻度尺和,故B正確.

C、本實(shí)驗(yàn)中可以不測(cè)滑塊的質(zhì)量,而且砝碼的質(zhì)量已知,故天平可以不選,故C錯(cuò)誤.

D、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要用到低壓交流電源,故D正確.

故選:BD

(2)每隔4個(gè)點(diǎn)取一計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s,故用平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可得:

=0.44m/s

同理可求,

=0.36m/s

由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律得:

所以,vE=2vD﹣vC=0.88﹣0.36m/s=0.52m/s

由△x=at2可得:

a===0.81m/s2

(3)對(duì)ABC系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律可得:a=

所以,a﹣﹣t圖象中,縱軸的截距為﹣μg,故﹣μg=﹣3,μ=0.3

故答案為:(1)BD(2)0.52;0.81(3)0.3

點(diǎn)評(píng):

熟悉紙帶的處理方法,注意時(shí)間的數(shù)值和長度的單位、逐差法等;對(duì)于圖象問題,注意分析截距、斜率、面積等的含義.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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一物體做直線運(yùn)動(dòng),其加速度隨時(shí)間變化的a-t圖像如圖所示。下列v-t圖像中,可能正確的是(  )

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如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.現(xiàn)有一束幾種不同的正離子,經(jīng)過加速電場(chǎng)加速后,垂直射入速度選擇器(速度選擇器內(nèi)有相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1),離子束保持原運(yùn)動(dòng)方向未發(fā)生偏轉(zhuǎn).接著進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2,發(fā)現(xiàn)這些離子分成幾束.由此可得結(jié)論( 。

 

A.

速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)

 

B.

這些離子通過狹縫P的速率都等于

 

C.

這些離子的電量一定不相同

 

D.

這些離子的比荷一定不相同

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如圖所示,虛線是某靜電場(chǎng)的一簇等勢(shì)線,邊上標(biāo)有電勢(shì)的值.一帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下恰能沿圖中的實(shí)線從A經(jīng)過B運(yùn)動(dòng)到C.下列判斷正確的是(  )

 

A.

粒子一定帶負(fù)電

 

B.

A處場(chǎng)強(qiáng)大于C處場(chǎng)強(qiáng)

 

C.

粒子在A處電勢(shì)能大于在C處電勢(shì)能

 

D.

粒子從A到B電場(chǎng)力所做的功大于從B到C電場(chǎng)力所做的功

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如圖所示是研究自感通電實(shí)驗(yàn)的電路圖,A1、A2是兩個(gè)規(guī)格相同的小燈泡,閉合電鍵調(diào)節(jié)電阻R,使兩個(gè)燈泡的亮度相同,調(diào)節(jié)可變電阻R1,使他們都正常發(fā)光,然后斷開電鍵S.重新閉合電鍵S,則( 。

 

A.

閉合瞬間,A1立刻變亮,A2逐漸變亮

B.

閉合瞬間,A2立刻變亮,A1逐漸變亮

 

C.

穩(wěn)定后,L和R兩端電勢(shì)差一定相同

D.

穩(wěn)定后,A1和A2兩端電勢(shì)差不相同

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如圖所示,原點(diǎn)O為兩個(gè)大小不同的同心圓的圓心.半徑為r的小圓區(qū)域I內(nèi)有方向垂直xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩圓之間的環(huán)形區(qū)域II內(nèi)也有方向垂直于xoy平面的另一勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m、電量為q、初速度為v0的帶正電粒子從坐標(biāo)為(0,r)的A點(diǎn)沿﹣y方向射入?yún)^(qū)域I,然后從x軸上的P點(diǎn)沿+x方向射出,粒子經(jīng)過區(qū)域II后從Q點(diǎn)第2次射入?yún)^(qū)域I,已知OQ與+x方向成60°.角.不計(jì)粒子的重力.

(1)求區(qū)域I中磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大;

(2)求環(huán)形區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小、方向;

(3)若要使粒子約束在磁場(chǎng)內(nèi),求大圓半徑R的最小值;

(4)求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期T.

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車勻速行駛在公路上,發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn),司機(jī)采取緊急剎車后安全停下,此過程中關(guān)于卡車的慣性,說法正確的是( 。

 

A.

卡車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性大

B.

卡車剎車時(shí)的慣性大

 

C.

卡車的慣性保持不變

D.

卡車靜止時(shí)沒有慣性

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如圖,是法拉第研宄電磁感應(yīng)現(xiàn)象的出驗(yàn)裝罝,將兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)鐵環(huán)上.,線圈A與直流電源和開關(guān)S組成冋路,線圈B與電流計(jì)組成閉合回路.當(dāng)開關(guān)S接通的瞬間,電流計(jì)中 有  (填“有”或“沒有”)電流通過;當(dāng)開關(guān)S閉合穩(wěn)定后,電流計(jì)中 沒有。ㄌ睢坝小被颉皼]有”)電流通過.

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如圖所示,直角三角形框架ABC(角C為直角)固定在水平地面上,已知AC與水平方向的夾角為α=30°.小環(huán)P、Q分別套在光滑臂AC、BC上,用一根不可伸長的細(xì)繩連接兩小環(huán),靜止時(shí)細(xì)繩恰好處于水平方向,小環(huán)P、Q的質(zhì)量分別為m1、m2,則小環(huán)P、Q的質(zhì)量之比為

A.             B.=3

C.             D.

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