【題目】甲、乙兩同學(xué)均設(shè)計(jì)了測(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)。已知重力加速度為g。

(1)甲同學(xué)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。其中A為一質(zhì)量為M的長(zhǎng)直木板,B為木板上放置的質(zhì)量為m的物塊,C為物塊右端連接的一輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)用力將AB的下方抽出,通過(guò)C的讀數(shù)F1即可測(cè)出動(dòng)摩擦因數(shù)。則該設(shè)計(jì)能測(cè)出________(“AB”“A與地面”)之間的動(dòng)摩擦因數(shù),其表達(dá)式為________

(2)乙同學(xué)的設(shè)計(jì)如圖乙所示。他在一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上固定有A、B兩個(gè)光電門,與光電門相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的物塊在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,與跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測(cè)力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力。實(shí)驗(yàn)時(shí),多次改變砂桶中砂的質(zhì)量,每次都讓物塊從靠近光電門A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),讀出多組測(cè)力計(jì)示數(shù)F及對(duì)應(yīng)的物塊在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。在坐標(biāo)系中作出的圖線如圖丙所示,圖線的斜率為k,與縱軸的截距為b,與橫軸的截距為c。因乙同學(xué)不能測(cè)出小車質(zhì)量,因乙同學(xué)不能測(cè)出小車質(zhì)量,故該同學(xué)還應(yīng)該測(cè)出的物理量為 _______ 。根據(jù)該測(cè)量物理量及圖線信息可知物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式為 ________ 。

【答案】AB 光電門AB之間的距離x

【解析】

1)當(dāng)A達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)B處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)FB所受的滑動(dòng)摩擦力f大小相等,B對(duì)木塊A的壓力大小等于B的重力mg,由f=μN(yùn)得,,由從Q上讀取F1,則可求得μ,為AB之間的動(dòng)摩擦因數(shù).
2)小車由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),位移x=at2
根據(jù)牛頓第二定律得,對(duì)于沙和沙桶,F=F-μmg=ma
則:

則圖線的斜率為:k=2mx,縱軸的截距為b=μmg
k與摩擦力是否存在無(wú)關(guān),小車與長(zhǎng)木板間的摩擦因數(shù):

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:

【題目】如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n2=2∶1,電壓表和電流表均為理想電表,燈泡電阻RL=6 Ω,AB端電壓u1=12sin 100πt(V).下列說(shuō)法正確的是

A. 電流頻率為100 HzB. 電壓表的讀數(shù)為24 V

C. 電流表的讀數(shù)為AD. 變壓器輸入功率為6 W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的U形導(dǎo)體框架的寬度L0.5 m,電阻可忽略不計(jì),其所在平面與水平面成θ37°。有一磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.8 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于導(dǎo)體框平面。一根質(zhì)量m0.4 kg、電阻R1 Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上,某時(shí)刻起將導(dǎo)體棒由靜止釋放。已知導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.5.(sin 37°0.6cos 37°0.8,g10 m/s2)

:

(1)導(dǎo)體棒剛開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大小;

(2)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度;

(3)從導(dǎo)體棒開(kāi)始下滑到速度剛達(dá)到最大時(shí)的過(guò)程中,通過(guò)導(dǎo)體棒橫截面的電荷量Q4 C,求導(dǎo)體棒在此過(guò)程中消耗的電能。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,截面積分別為SA=1cm2、SB=0. 5cm2的兩個(gè)上部開(kāi)口的柱形氣A、B,底部通過(guò)體積可以忽略不計(jì)的細(xì)管連通,A、B兩個(gè)氣缸內(nèi)分別有兩個(gè)不計(jì)厚度的活塞,質(zhì)量分別為mA=1. 4kg、mB=0. 7kg。A氣缸內(nèi)壁粗糙,活塞與氣缸間的最大靜摩擦力為Ff=3N;B氣缸內(nèi)壁光滑,且離底部2h高處有一活塞銷。當(dāng)氣缸內(nèi)充有某種理想氣體時(shí),AB中的活塞距底部均為h,此時(shí)氣體溫度為T0=300K,外界大氣壓為P0=1. 0×105Pa,F(xiàn)緩慢升高氣體溫度,g10ms2,)求:

1當(dāng)氣缸B中的活塞剛好被活塞銷卡住時(shí),氣體的溫度;

2當(dāng)氣缸A中的活塞剛要滑動(dòng)時(shí),氣體的溫度T2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng),其邊界過(guò)原點(diǎn)Oy軸上的點(diǎn)a(0,L).一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng),并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場(chǎng).此時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為60°.下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

B. 電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

C. 磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo)為

D. 電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為(0,-L)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電磁天平,如圖1所示,等臂天平的左臂為掛盤,右臂掛有矩形線圈,兩臂平衡。線圈的水平邊長(zhǎng)L=0.1m,豎直邊長(zhǎng)H=0.3m,匝數(shù)為N1。線圈的下邊處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1.0T,方向垂直線圈平面向里。線圈中通有可在02.0A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流I。掛盤放上待測(cè)物體后,調(diào)節(jié)線圈中電流使得天平平衡,測(cè)出電流即可測(cè)得物體的質(zhì)量。(重力加速度取g=10m/s2

1)為使電磁天平的量程達(dá)到0.5kg,線圈的匝數(shù)N1至少為___________匝。

2)進(jìn)一步探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,另選N2=100匝、形狀相同的線圈,總電阻R=10Ω,不接外電流,兩臂平衡,如圖2所示,保持B0不變,在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻變大,磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾?/span>d=0.1m.當(dāng)掛盤中放質(zhì)量為0.01kg的物體時(shí),天平平衡,求此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率等于___________T/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,三個(gè)燈泡L1,L2,L3的電阻關(guān)系為 R1 <R2 <R3,電感L的電阻可忽略,D為理想二極管。電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開(kāi)時(shí),下列判斷正確的是:

AL1逐漸變暗,L2、L3均先變亮,然后逐漸變暗

BL1逐漸變暗, L2立即熄滅,L3先變亮,然后逐漸變暗

C.L2立即熄滅,L1、L3均逐漸變暗

DL1 , L2, L3均先變亮,然后逐漸變暗

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源。現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω,金屬導(dǎo)軌的其它電阻不計(jì),g10m/s2。已知sin37=0.60,cos37=0.80

試求:1)通過(guò)導(dǎo)體棒的電流大小;

2)導(dǎo)體棒受到的安培力大小和方向;

3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小和方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平面上,三條細(xì)繩結(jié)于O點(diǎn),一條繩跨過(guò)定滑輪平行于斜面連接物塊P,一條繩連接小球Q,P、Q兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài),另一條繩OA在外力F作用下使夾角,現(xiàn)緩慢改變繩OA的方向至,且保持結(jié)點(diǎn)O位置不變,整個(gè)裝置始終處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說(shuō)法正確的是(

A. OA的拉力先增大后減小

B. 斜面對(duì)物塊P的摩擦力的大小可能先減小后增大

C. 地面對(duì)斜面體有向右的摩擦力

D. 地面對(duì)斜面體的支持力等于物塊P和斜面體的重力之和

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