【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量小物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．彈簧左端固定在擋板上，帶有遮光條的小物塊將彈簧壓縮至C處由靜止釋放，小物塊運(yùn)動(dòng)一段距離后與彈簧分離，接著通過P處光電計(jì)時(shí)器的光電門，最后停在水平面上的B處．已知重力加速度為g.

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，其讀數(shù)刻度如圖乙所示，則d=________mm.

（2）為了測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，還需要測(cè)量的物理量(寫出需要測(cè)量的物理量及其符號(hào))是：①________；②________．由此可得動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________．(用測(cè)量的量表示)

（3）若已經(jīng)測(cè)得物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物塊質(zhì)量為m，只需再測(cè)出物塊釋放處到最終停止處的距離s，即可測(cè)出物塊釋放時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能，試寫出彈性勢(shì)能Ep的表達(dá)式________________．

【答案】 4.20 遮光條通過光電門的時(shí)間t 光電門到物塊停止處的距離x Ep=μmgs

【解析】(1)主尺的刻度：4mm，游標(biāo)尺上的第20個(gè)刻度與主尺的刻度對(duì)齊，讀數(shù)是：0.02×10=0.20mm，總讀數(shù)：4mm+0.20mm=4.20mm；

(2)實(shí)驗(yàn)的原理：根據(jù)遮光條的寬度與滑塊通過光電門的時(shí)間即可求得滑塊的速度：； B到C的過程中，摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理得；聯(lián)立以上兩個(gè)公式得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式：；

還需要測(cè)量的物理量是：遮光條通過光電門的時(shí)間t；光電門到物塊停止處的距離x；

(3) 根據(jù)功能關(guān)系，釋放物體后，彈簧的彈性勢(shì)能減小，通過摩擦力做功，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則有：；

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑弧形金屬雙軌與足夠長(zhǎng)的水平光滑雙軌相連，間距為L，在水平軌道空間充滿豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.乙金屬棒靜止在雙軌上，而甲金屬棒在h高處由靜止滑下，軌道電阻不計(jì)。兩棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R.甲棒與乙棒不會(huì)相碰，則下面說法正確的是

A. 從開始下滑到最終穩(wěn)定，甲、乙的運(yùn)動(dòng)方向相反

B. 當(dāng)穩(wěn)定后，回路中感應(yīng)電流的方向從上向下看是逆時(shí)針的

C. 乙棒受到的最大磁場(chǎng)力為

D. 整個(gè)過程中，電路釋放的熱量為mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)橫截面積均為S、高度均為H的圓柱形容器底端通過粗細(xì)可忽略的極細(xì)管道相連，連接處裝有閥門，整個(gè)裝置導(dǎo)熱性能良好，容器內(nèi)壁光滑。左邊容器上端是一個(gè)絕熱活塞，活塞下方裝有理想氣體，右邊容器內(nèi)為真空，頂端封閉。開始時(shí)閥門關(guān)閉，活塞靜止在容器頂端�，F(xiàn)緩慢向活塞上添加沙子，當(dāng)添加沙子的質(zhì)量為活賽質(zhì)量的2倍，再次穩(wěn)定時(shí)活塞位于容器的中間位置，容器內(nèi)的溫度為T0。已知外界大氣壓強(qiáng)為P0。求：

①活塞的質(zhì)量；

②此后將整個(gè)容器外層（除活塞外）及管道包裹保溫材料，打開閥門后，活塞下降到時(shí)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡。求此時(shí)容器內(nèi)氣體的溫度及此過程氣體內(nèi)能的改變量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，固定在地面的斜面體上開有凹槽，槽內(nèi)緊挨放置六個(gè)半徑均為r的相同小球，各球編號(hào)如圖。斜面與水平軌道OA平滑連接，OA長(zhǎng)度為6r。現(xiàn)將六個(gè)小球由靜止同時(shí)釋放，小球離開A點(diǎn)后均做平拋運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦。則在各小球運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是

A. 球1的機(jī)械能守恒

B. 球6在OA段機(jī)械能增大

C. 球6的水平射程最小

D. 六個(gè)球落地點(diǎn)各不相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根輕質(zhì)桿長(zhǎng)為2l，可繞固定于中點(diǎn)位置處的軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，桿兩端固定有完全相同的小球1和小球2，它們的質(zhì)量均為m，帶電量分別為＋q和－q，整個(gè)裝置放在如圖所示的關(guān)于豎直線對(duì)稱的電場(chǎng)中．現(xiàn)將桿由水平位置靜止釋放，讓小球1、2繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置A、B兩點(diǎn)，設(shè)A、B間電勢(shì)差為U，該過程中(　　)

A. 小球2受到的電場(chǎng)力減小

B. 小球1電勢(shì)能減少了Uq

C. 小球1、2的機(jī)械能總和增加了Uq＋mgl

D. 小球1、2的動(dòng)能總和增加了Uq

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)《科技日?qǐng)?bào)》報(bào)道，2020年前我國(guó)將發(fā)射8顆海洋系列衛(wèi)星，包括4顆海洋水色衛(wèi)星，2課海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星和2顆海陸雷達(dá)衛(wèi)星，以加強(qiáng)對(duì)黃巖島、釣魚島及西沙群島全部島嶼附近海域的監(jiān)測(cè)，設(shè)海陸雷達(dá)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星的n倍，則在相同的時(shí)間內(nèi)（ ）

A. 海陸雷達(dá)衛(wèi)星的線速度是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星的倍

B. 海陸雷達(dá)衛(wèi)星的加速度是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星的n2倍

C. 海陸雷達(dá)衛(wèi)星到地球球心的連線掃過的面積是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星的倍

D. 海陸雷達(dá)衛(wèi)星到地球球心的連線掃過的面積是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星的倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】選修3-4

【1】波源S在t=0時(shí)刻從平衡位置開始向上振動(dòng)，形成向左、右兩側(cè)傳播的簡(jiǎn)諧橫波。S、a、b、c、和a'、b'、c'是沿波傳播方向上的間距為2m的6個(gè)質(zhì)點(diǎn)，t=0時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)均處于平衡位置，如圖所示。已知波的傳播速度為4m／s，當(dāng)t=0.25s時(shí)波源S第一次達(dá)最高點(diǎn)，則下列正確的是 _____

A．t=5.25s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b'處于波谷

B．t=1.35s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度正在減小

C．波傳到c點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c開始向上振動(dòng)

D．任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a與質(zhì)點(diǎn)a'振動(dòng)狀態(tài)完全相同

E．若接收器向距它20m的波源S勻速遠(yuǎn)離，接收器接收到的頻率將大于1Hz

【2】如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺，當(dāng)a擺振動(dòng)的時(shí)候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動(dòng)力，使其余各擺也振動(dòng)起來，達(dá)到穩(wěn)定時(shí)_____擺的振幅最大，圖乙是a擺穩(wěn)定以后的振動(dòng)圖象，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則a擺的擺長(zhǎng)為__________

【3】如圖所示，在平靜的湖面岸邊處，垂釣者的眼晴恰好位于岸邊P點(diǎn)正上方0.9 m高度處，浮標(biāo)Q離P點(diǎn)1.2 m遠(yuǎn)，魚餌燈M在浮標(biāo)正前方1.8 m遠(yuǎn)處的水下，垂釣者發(fā)現(xiàn)魚餌燈剛好被浮標(biāo)擋住，已知水的折射率n＝。

①求魚餌燈離水面的深度；

②若魚餌燈緩慢豎直上浮，當(dāng)它離水面多深時(shí)，魚餌燈發(fā)出的光恰好無(wú)法從水面PQ間射出？

【4】國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》于2017年11月30日在線發(fā)布，中國(guó)暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星“悟空”在太空中測(cè)到電子宇宙射線的一處異常波動(dòng)，這意味著中國(guó)科學(xué)家取得了一項(xiàng)開創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)。有理論預(yù)言，當(dāng)兩個(gè)暗物質(zhì)粒子相遇時(shí)，由于互為反物質(zhì)，它們便會(huì)湮滅，從而產(chǎn)生出高能的γ射線。假設(shè)有一個(gè)α粒子（）和一個(gè)反α粒子（），它們的質(zhì)量均為m，以相同的動(dòng)能Ek進(jìn)行對(duì)心碰撞而發(fā)生湮滅。已知普朗克常量為h。試回答下列問題：

（1）該反應(yīng)過程中__________。

A．可能只放出一束光子 B．可能放出兩個(gè)頻率相同的光子

C．可能放出三個(gè)頻率相同的光子 D．只能放出兩個(gè)頻率相同的光子

（2）該α粒子的動(dòng)量為__________，其德布羅意波波長(zhǎng)為__________。

（3）試計(jì)算該反應(yīng)過程中放出的總能量E_______。（已知真空中光速為c）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球被輕質(zhì)細(xì)繩系住斜吊著放在靜止的光滑斜面上，設(shè)小球質(zhì)量為m，斜面傾角α=30°，細(xì)繩與豎直方向夾角θ=30°，斜面體的質(zhì)量M=3m，置于粗糙水平面上．求：

（1）當(dāng)斜面體靜止時(shí)，細(xì)繩對(duì)小球拉力的大�。�

（2）地面對(duì)斜面體的摩擦力的大小和方向？

（3）若地面對(duì)斜面體的最大靜摩擦力等于地面對(duì)斜面體支持力的k倍，為了使整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，k值必須滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，xOy平面處于勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，周期均為，y軸正方向?yàn)?/span>E的正方向，垂直紙面向里為B的正方向．t＝0時(shí)刻，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度大小為，方向?yàn)椋?/span>x軸方向．已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，不計(jì)粒子所受重力．求：

(1)時(shí)刻粒子的速度大小及對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)()；

(2) 為使粒子第一次運(yùn)動(dòng)到y軸時(shí)速度沿－x方向，與應(yīng)滿足的關(guān)系；

(3) (n為正整數(shù))時(shí)刻粒子所在位置的橫坐標(biāo)x.

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