(9分)測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道,與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切,C點在水平地面的垂直投影為C′。重力加速度大小為g。實驗步驟如下:

①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m;
②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC′的長度h;
③將物塊Q在A點從靜止釋放,在物塊Q落地處標記其落點D;
④重復步驟③,共做10次;
⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住,用米尺測量圓心到C ′ 的距離s。
⑴用實驗中的測量量表示:
(Ⅰ)物塊Q到達B點時的動能EkB=             ;
(Ⅱ)物塊Q到達C點時的動能EkC=            
(Ⅲ)在物塊Q從B運動到C的過程中,物塊Q克服摩擦力做的功Wf =          
(Ⅳ)物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)μ=             。
⑵回答下列問題:
(Ⅰ)實驗步驟④⑤的目的是                         
(Ⅱ)已知實驗測得的μ值比實際值偏大,其原因除了實驗中測量量的誤差之外,其它的可能是                            ________________。(寫出一個可能的原因即可)。
(1);(1分);(2分) ;(1分);(1分)
(2)減小實驗的偶然誤差;(2分)圓弧軌道與滑塊間有摩擦 (2分)或答空氣阻力也得分

試題分析:(1)從A到B,由動能定理得:,則物塊到達B時的動能;離開C后,物塊做平拋運動,水平方向:,豎直方向:,物塊在C點的動能;由B到C過程中,由動能定理得:,克服摩擦力做的功為;由,則.
(2)實驗步驟④⑤的目的,是通過多次實驗減小實驗結(jié)果的誤差;實驗測得的μ值比實際值偏大,其原因除了實驗中測量誤差之外,其他的可能是圓弧軌道存在摩擦,接縫B處不平滑等.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學利用如圖所示的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣取嶒灢襟E如下:
A.按裝置圖安裝好實驗裝置; B.用游標卡尺測量小球的直徑d;
C.用米尺測量懸線的長度;  D.讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動。當小球經(jīng)過最低點時開始計時,并計數(shù)為1,此后小球每經(jīng)過最低點一次,依次計數(shù)2、3……。當數(shù)到 n時,停止計時,測得時間為t;
E.多次改變懸線長度,對應每個懸線長度,都重復實驗步驟C、D;
F.計算出每個懸線長度對應的t2;G.以t2為縱坐標、為橫坐標,作出t2圖線。
結(jié)合上述實驗,完成下列任務:

②根據(jù)實驗步驟(D),可知此單擺的周期為                
③該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù),利用計算機作出t2圖線如圖8所示,從理論上分析圖線沒有過坐標原點的原因,下列分析正確的是 (     )
A.不應在小球經(jīng)過最低點時開始計時,應該在小球運動到最高點開始計時;
B.開始計時后,不應記錄小球經(jīng)過最低點的次數(shù),而應記錄小球做全振動的次數(shù);
C.不應作t2圖線,而應作t–圖線;
D.不應作t2圖線,而應作t2–(+d)圖線。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

圖甲是“研究平拋物體的運動”實驗裝置圖
(1) 在實驗前應(  )
A.將斜槽的末端切線調(diào)成水平
B.將木板校準到豎直方向,并使木板平面與小球下落的豎直平面平行
C.在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O,作為小球做平拋運動的起點和所建坐標系的原點
D.測出平拋小球的質(zhì)量
(2)圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù),其中O為拋出點,則此小球作平拋運動的初速度為________m/s;
(3)在另一次實驗中將白紙換成方格紙,每小格的邊長L=5cm,通過實驗,記錄了小球在運動途中的三個位置,如圖丙所示,則該小球做平拋運動的初速度為_______m/s;B點的豎直分速度為_______m/s。            

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

分((8分)用如圖所示的實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律。圖中給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖所示。已知電源的頻率為50Hz,m1=50g, m2=150g,g="9.8" m/s2,則(所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

①在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v5=     m/s; 
②在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增量ΔEk=     J,系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp=     J。
③在打點0~6過程中,m2運動平均加速度的大小          m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(6分)某學習小組利用如圖所示的裝置驗證動能定理。

(1)將氣墊導軌調(diào)至水平,安裝好實驗器材,從圖中讀出兩光電門中心之間的距離S=__________cm;
(2)測量擋光條的寬度d,記錄擋光條通過光電門1和2所用的時間△t1和△t2,并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F,為了完成實驗,還需要直接測量的一個物理量是____________________________;
(3)該實驗是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量?______________(填“是”或“否”)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(18分)
(1)某同學通過實驗測量一根長度為L的電阻絲的電阻率。
①由圖甲可知電阻絲的直徑D=________mm。
②將如下實驗操作補充完整:按圖乙連接電路,將滑動變阻器R1的滑片P置于B端;將S2撥向接點1,閉合S1,調(diào)節(jié)R1,使電流表示數(shù)為I0;將電阻箱R2的阻值調(diào)至最大,S2撥向接點2,                        ,使電流表示數(shù)仍為I0,記錄此時電阻箱的示數(shù)為R2。

③此電阻絲的電阻率的表達式            。(用已知量和所測物理量的字母表示)
(2)某同學用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運動來驗證機械能守恒定律。已知重力加速度為g。

①在實驗所需的物理量中,需要直接測量的是     ,通過計算得到的是     。(填寫代號)
A.重錘的質(zhì)量
B.重錘下落的高度
C.重錘底部距水平地面的高度
D.與下落高度對應的重錘的瞬時速度
②在實驗得到的紙帶中,我們選用如圖乙所示的起點O與相鄰點之間距離約為2mm的紙帶來驗證機械能守恒定律。圖中A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的原始點,F(xiàn)點是第n個點。設相鄰點間的時間間隔為T,下列表達式可以用在本實驗中計算F點速度vF的是         
A. vF = g(nT )               B.vF = 
C.vF =                D.vF = 

③若代入圖乙中所測的數(shù)據(jù),求得在誤差范圍內(nèi)等于                  (用已知量和圖乙中測出的物理量表示),即可驗證重錘下落過程中機械能守恒。即使在操作及測量無誤的前提下,所求也一定會略                  (選填“大于”或“小于”)后者的計算值,這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果。
④另一名同學利用圖乙所示的紙帶,分別測量出各點到起始點的距離h,并分別計算出各點的速度v,繪出v2-h圖線,如圖丙所示。從v2-h圖線求得重錘下落的加速度g′=         m/s2( 保留3位有效數(shù)字 )。則由上述方法可知,這名同學是通過觀察v2-h圖線是否過原點,以及判斷             (用相關物理量的字母符號表示)在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等,來驗證機械能是否守恒的。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)用滴水法可以測定重力加速度的值,裝置如圖所示:
(1)下列操作步驟的正確順序為______________(只需填寫步驟前的序號)
①仔細調(diào)節(jié)水龍頭和擋板的位置,使得耳朵剛好聽到前一個水滴滴在擋板上的聲音的同時,下一個水滴剛好開始下落;
②用秒表計時:當聽到某一水滴滴在擋板上的聲音的同時,開啟秒表開始計時,并數(shù)“1”,以后每聽到一聲水滴聲,依次數(shù)“2、3、…”,一直數(shù)到“n”時,計時結(jié)束,讀出秒表的示數(shù)為t.
③用刻度尺量出水龍頭口距離擋板的高度h;
④在自來水龍頭下安置一塊擋板A,使水一滴一滴斷續(xù)地滴落到擋板上.
(2)寫出用上述步驟中測量的量計算重力加速度g的表達式:g=__________.

(3)為了減小誤差,改變h的數(shù)值,測出多組數(shù)據(jù),記錄在表格中(表中t′ 是水滴從水龍頭口到A板所用的時間,即水滴在空中運動的時間).利用這些數(shù)據(jù),以_______為縱坐標、以________為橫坐標做圖,求出的圖線斜率的大小即為重力加速度g的值.
(4)利用表中的實驗數(shù)據(jù),在空白處填上畫圖所需的數(shù)據(jù),并在坐標紙中作出以第(3)問回答的內(nèi)容為橫縱坐標的圖象,并求出g=           m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(6分)某實驗小組設計了如下圖(a)所示的實驗裝置,通過改變重物的質(zhì)量,利用與位移傳感器、力傳感器相連的計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象.他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條a-F圖線,如下圖(b)所示.

(1)圖線_______是在軌道左側(cè)抬得較高成為斜面情況下得到的(選填“①”或“②”).
(2)滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=_ _kg;滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=___.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“探究加速度和力、質(zhì)量的關系”實驗中,采用如圖所示的裝置圖進行實驗:

(1)實驗中,需要在木板的右端墊上一個小木塊,其目的是_________________________;
(2)實驗中,已經(jīng)測出小車的質(zhì)量為M,砝碼(包括砝碼盤)的質(zhì)量為m,若要將砝碼(包括砝碼盤)的重力大小作為小車所受拉力F的大小,這樣做的前提條件是                  .
(3)在實驗操作中,下列說法正確的是____________ (填序號)
A.求小車運動的加速度時,可用天平測出小盤和砝碼的質(zhì)量M′和m′,以及小車質(zhì)量M,直接用公式a=求出
B.實驗時,應先接通打點計時器的電源,再放開小車
C.每改變一次小車的質(zhì)量,都需要改變墊入的小木塊的厚度
D.先保持小車質(zhì)量不變,研究加速度與力的關系;再保持小車受力不變, 研究加速度與質(zhì)量的關系,最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關系

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同步練習冊答案