【題目】甲、乙兩同學均設(shè)計了測動摩擦因數(shù)的實驗．已知重力加速度為g．

(1)甲同學所設(shè)計的實驗裝置如圖甲所示．其中A為一質(zhì)量為M的長直木板，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)彈簧測力計．實驗時用力將A從B的下方抽出，通過C的讀數(shù)F1即可測出動摩擦因數(shù)．則該設(shè)計能測出_____（填“A與B”或“A與地面”）之間的動摩擦因數(shù)，其表達式為_____．

(2)乙同學的設(shè)計如圖乙所示．他在一端帶有定滑輪的長木板上固定有A、B兩個光電門，與光電門相連的計時器可以顯示帶有遮光片的物塊在其間的運動時間，與跨過定滑輪的輕質(zhì)細繩相連的輕質(zhì)測力計能顯示掛鉤處所受的拉力．

實驗時，多次改變沙桶中沙的質(zhì)量，每次都讓物塊從靠近光電門A處由靜止開始運動，讀出多組測力計示數(shù)F及對應(yīng)的物塊在兩光電門之間的運動時間t，在坐標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，因乙同學不能測出小車質(zhì)量，故該同學還應(yīng)測出的物理量為_____．根據(jù)該測量物理量及圖線信息可知物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)表達式為_____．

【答案】A與B 光電門A、B之間的距離x

【解析】

（1）當A達到穩(wěn)定狀態(tài)時B處于靜止狀態(tài)，彈簧測力計的讀數(shù)F與B所受的滑動摩擦力f大小相等，B對木塊A的壓力大小等于B的重力mg，由f＝μN得，，由從Q上讀取F1，則可求得μ，為A與B之間的動摩擦因數(shù)．

（2）小車由靜止開始做勻加速運動，根據(jù)勻加速直線運動位移時間公式得：

，

解得：

根據(jù)牛頓第二定律得

對于沙和沙桶，F合＝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關(guān)，小車與長木板間的摩擦因數(shù)：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用伏安法測量一個阻值未知的電阻Rx，先用多用表的歐姆擋粗略測量其阻值，具體做法是：把多用表的選擇開關(guān)置于“10”擋，然后將紅、黑表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使得表針指向“0Ω”。將紅、黑表筆分別與被測電阻Rx兩側(cè)接觸，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，指針最終停留在歐姆表的“0”和“1”刻度之間。

（1）關(guān)于歐姆表的使用以及被測電阻Rx的阻值，下面說法正確的是___。

A.測電阻時，選擇的倍率不合適，應(yīng)該換用“1000”擋

B.測電阻時，選擇的倍率不合適，應(yīng)該換用“100”擋

C.測電阻時，選擇的倍率不合適，應(yīng)該換用“1”擋

D.使用歐姆擋測電阻時，每次更換倍率后都應(yīng)該重新進行“歐姆調(diào)零”操作

（2）若給出的實驗器材中有：干電池組（電動勢6V），一只阻值為2.9104Ω的定值電阻R，一個最大阻值為20Ω的滑動變阻器，還有兩只電流表，其中電流表A1的量程為0.6A，內(nèi)阻大約為0.1Ω，電流表A2的量程為0.1mA，內(nèi)阻為1000Ω，根據(jù)所給實驗器材完成電路圖的實物連接___。

（3）若改變滑動變阻器的滑動觸頭，發(fā)現(xiàn)當電流表A1的讀數(shù)為0.4A時，電流表A2的指針正好偏轉(zhuǎn)了滿刻度的，在這種情況下，被測電阻Rx的測量值為___Ω（保留一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行直導線cd和ef豎直放置：通以方向相反大小相等的電流，a，b兩點位于導線所在的平面內(nèi)，a、b兩點關(guān)于直導線cd對稱分布，b點到直導線cd、ef的距離相等。已知邐電直導線周圍空間某點的磁感應(yīng)強度，其中r為該點到導線的垂直距離，則（　�。�

A. cd導線在a點產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里

B. cd導線受到的安培力方向向右

C. b點的磁感應(yīng)強度大小是a點磁感應(yīng)強度大小的3倍

D. 同時改變兩導線的電流方向，cd導線受到的安培力方向改變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m＝0.04kg、邊長l＝0.4m的正方形導體線框abcd放置在一光滑絕緣斜面上，線框用一平行斜面的細線系于O點，斜面傾角為θ＝30°．線框的一半處于磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化關(guān)系為B＝2+0.5t（T），方向垂直于斜面，已知線框電阻為R＝0.5Ω，重力加速度為g＝10m/s2．（　�。�

A. 線框中的感應(yīng)電流方向為abcda

B. t＝0時，細線拉力大小F＝0.2N

C. 線框中感應(yīng)電流大小為I＝80mA

D. 經(jīng)過一段時間t，線框可能沿斜面向上運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某砂場為提高運輸效率，研究砂粒下滑的高度與砂粒在傳送帶上運動的關(guān)系，建立如圖所示的物理模型。豎直平面內(nèi)有一傾角θ=37°的直軌道AB，其下方右側(cè)放置一水平傳送帶，直軌道末端B與傳送帶間距可近似為零，但允許砂粒通過。轉(zhuǎn)輪半徑R=0.4m、轉(zhuǎn)軸間距L=2m的傳送帶以恒定的線速度逆時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)輪最低點離地面的高度H=2.2m�，F(xiàn)將一小物塊放在距離傳送帶高h處靜止釋放，假設(shè)小物塊從直軌道B端運動到達傳送帶上C點時，速度大小不變，方向變?yōu)樗较蛴�。已知小物塊與直軌道和傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5。（sin37°=0.6）

（1）若h=2.4m，求小物塊到達B端時速度的大��；

（2）若小物塊落到傳送帶左側(cè)地面，求h需要滿足的條件

（3）改變小物塊釋放的高度h，小物塊從傳送帶的D點水平向右拋出，求小物塊落地點到D點的水平距離x與h的關(guān)系式及h需要滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路，水平放置的平行板電容器中有一個帶電液滴正好處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將滑動變阻器的滑片P向左移動，則（ ）

A. 電容器中的電場強度將增大

B. 電容器上的電荷量將減少

C. 電容器的電容將減小

D. 液滴將向上運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（加試題）有一種質(zhì)譜儀由靜電分析器和磁分析器組成，其簡化原理如圖所示。左側(cè)靜電分析器中有方向指向圓心O、與O點等距離各點的場強大小相同的徑向電場，右側(cè)的磁分析器中分布著方向垂直于紙面向外的勻強磁場，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行，兩者間距近似為零。離子源發(fā)出兩種速度均為v0、電荷量均為q、質(zhì)量分別為m和0.5m的正離子束，從M點垂直該點電場方向進入靜電分析器。在靜電分析器中，質(zhì)量為m的離子沿半徑為r0的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運動，從N點水平射出，而質(zhì)量為0.5m的離子恰好從ON連線的中點P與水平方向成θ角射出，從靜電分析器射出的這兩束離子垂直磁場方向射入磁分析器中，最后打在放置于磁分析器左邊界的探測板上，其中質(zhì)量為m的離子打在O點正下方的Q點。已知OP=0.5r0，OQ=r0，N、P兩點間的電勢差,，不計重力和離子間相互作用。

（1）求靜電分析器中半徑為r0處的電場強度E0和磁分析器中的磁感應(yīng)強度B的大��；

（2）求質(zhì)量為0.5m的離子到達探測板上的位置與O點的距離l（用r0表示）；

（3）若磁感應(yīng)強度在（B—△B）到（B＋△B）之間波動，要在探測板上完全分辨出質(zhì)量為m和0.5m的兩東離子，求的最大值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在邊長為L的等邊三角形ACD區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直于紙面向外的勻強磁場．現(xiàn)有一束質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，以某一速度從AC邊中點P、平行于CD邊垂直磁場射入，粒子的重力忽略不計．

（1）若粒子能從D點飛出磁場，求粒子在磁場中運動的軌道半徑R；

（2）若粒子能從D點飛出磁場，求粒子在磁場中運動的時間t；

（3）若粒子能從AC邊飛出磁場，求粒子飛出磁場的位置與P點之間的最大距離d．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲、乙兩傳送帶與水平面的夾角相同，都以恒定速率v向上運動．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體（視為質(zhì)點）輕輕放在A處，小物體在甲傳送帶上到達B處時恰好達到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達離B處豎直高度為h的C處時達到傳送帶的速率v，已知B處離地面的高度均為H．則在小物體從A到B的過程中（　　）

A. 小物體與甲傳送帶間的動摩擦因數(shù)較小

B. 兩傳送帶對小物體做功相等

C. 兩傳送帶消耗的電能相等

D. 兩種情況下因摩擦產(chǎn)生的熱量相等

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