【題目】測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ.
測定木塊與水平長木板之間的動摩擦因數(shù),通常需要測力計.如果沒有測力計,能否測出它們之間的動摩擦因數(shù)呢?某實驗小組根據(jù)轉換測量的方法,測出了木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ.他們測量的步驟和方法如圖所示:
①如圖a,測出輕彈簧的自然長度l0;
②如圖b,將木塊懸掛在彈簧的下端,靜止時測出彈簧的長度l1;
③如圖c,將長木板固定在水平面上,用彈簧拉動木塊在長木板上水平勻速運動,測出彈簧長度l2 .
(1)根據(jù)測出的物理量,請你寫出動摩擦因數(shù)的表達式μ= . 寫出推導過程:
(2)在實驗中同學們發(fā)現(xiàn):如果按圖11﹣d的方法,將彈簧一端連接木塊,一端固定在豎直墻壁上,拉動長木板水平運動,測出彈簧長度l3 , 同樣可以求得動摩擦因數(shù)μ.
比較圖c和圖d的兩種方法,你認為圖方法更好,原因是 .
【答案】
(1)解:設物體的質量為m,據(jù)圖中的平衡條件可知,mg=K(L1﹣L0),由于彈簧的彈力和滑動摩擦力是一對平衡力,所以有:F=f=k(L2﹣L0)又f=μmg聯(lián)立以上解得:μ=
(2)d,圖C中的物體在彈簧測力計作用下很難控制它一直做勻速直線運動,彈簧秤的示數(shù)不穩(wěn)定;圖d中拉動的是木板,木板運動的速度不影響摩擦力的大小,穩(wěn)定時彈簧測力計與木塊相對于地靜止,此時讀數(shù)更準確
【解析】解:(1)設物體的質量為m,據(jù)圖中的平衡條件可知,mg=K(L1﹣L0),
由于彈簧的彈力和滑動摩擦力是一對平衡力,所以有:F=f=k(L2﹣L0)
又f=μmg
聯(lián)立以上解得:μ= (2)比較兩種實驗方案的操作過程可以看出,圖C中的物體在彈簧測力計作用下很難控制它一直做勻速直線運動,彈簧秤的示數(shù)不穩(wěn)定,而圖d中拉動的是木板,木板運動的速度不影響摩擦力的大小,穩(wěn)定時彈簧測力計與木塊相對于地靜止,此時讀數(shù)更準確.所以,更合理的方案是圖d.
故答案為:(1) ;(2)圖C中的物體在彈簧測力計作用下很難控制它一直做勻速直線運動,彈簧秤的示數(shù)不穩(wěn)定;而圖d中拉動的是木板,木板運動的速度不影響摩擦力的大小,穩(wěn)定時彈簧測力計與木塊相對于地靜止,此時讀數(shù)更準確.
(1)先據(jù)前2圖求出彈簧的精度系數(shù),再勻速拉動時測出彈簧的伸長量,由胡克定律和平衡條件求解μ.(2)從實驗操作方便的角度分析即可,圖3中測力計是運動的,并且要勻速運動才可以,難度較大,不好.
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【題目】人站在h高處的平臺上,水平拋出一個質量為m的物體,物體落地時的速度為v,以地面為重力勢能的零點,不計空氣阻力,則有( )
A.人對小球做的功是
B.人對小球做的功是 ﹣mgh
C.小球落地時的機械能是
D.小球落地時的機械能是 +mgh
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【題目】如圖所示的電路可用來測定自感系數(shù)較大的線圈的直流電阻,線圈兩端并聯(lián)一個電壓表,用來測量自感線圈兩端的直流電壓,在實驗完畢后,將電路拆去時應( )
A.先斷開開關S1
B.先斷開開關S2
C.先拆去電流表
D.先拆去電阻R
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【題目】如圖所示,燈LA、LB完全相同,帶鐵芯的線圈L的電阻可忽略.則( )
A.S閉合的瞬間,LA、LB同時發(fā)光,接著LA變暗,LB變亮,最后LA熄滅
B.S閉合的瞬間,LA不亮,LB立即亮
C.S閉合的瞬間,LA、LB都不立即亮
D.穩(wěn)定后再斷開S的瞬間,LA、LB都閃亮一下再熄滅
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【題目】質量均為m的兩物塊A和B之間連接著一個輕質彈簧,其勁度系數(shù)為k,現(xiàn)將物塊A、B放在水平地面上一斜面的等高處,如圖所示,彈簧處于壓縮狀態(tài),且物體與斜面均能保持靜止,已知斜面的傾角為θ,兩物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則下列說法正確的是( )
A.斜面和水平地面間一定有靜摩擦力
B.斜面對 A、B組成的系統(tǒng)的靜摩擦力的合力為2mgsinθ
C.若將彈簧拿掉,物塊有可能發(fā)生滑動
D.彈簧的最大壓縮量為
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【題目】如圖所示,在傾角θ=37°的固定斜面上放置一質量M=1kg、長度L=0.75m的薄平板AB.平板的上表面光滑,其下端B與斜面底端C的距離為4m.在平板的上端A處放一質量m=0.6kg的滑塊,開始時使平板和滑塊都靜止,之后將它們無初速釋放.設平板與斜面間、滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,通過計算判斷無初速釋放后薄平板是否立即開始運動,并求出滑塊與平板下端B到達斜面底端C的時間差△t.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
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【題目】一艘小船在靜水中的速度為3m/s,渡過一條寬150m,水流速度為4m/s的河流,則該小船( )
A.能到達正對岸
B.以最短時間渡河時,沿水流方向的位移大小為200m
C.渡河的時間可能少于50s
D.以最短位移渡河時,位移大小為150m
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【題目】用一根橫截面積為S , 電阻率為ρ的硬質導線做成一個半徑為r的圓環(huán),ab為圓環(huán)的一條直徑.如圖所示,在ab的左側存在一個勻強磁場,磁場垂直圓環(huán)所在平面,方向如圖.磁感應強度大小隨時間的變化率 =k(k<0)則( )
A.圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流
B.圓環(huán)具有收縮的趨勢
C.圓環(huán)中感應電流的大小為
D.
圖中a、b兩點間的電勢差大小Uab=kπr2
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