如圖1所示,某同學將一端固定有滑輪的長木板水平放置在桌沿上,利用鉤碼通過細線水平拉木塊,讓木塊從靜止開始運動.利用打點計時器在紙帶上記錄下的木塊運動情況如圖2所示,其中O點為紙帶上記錄的第一點,A、B、C是該同學在紙帶上所取的計數(shù)點,圖2所標明的數(shù)據(jù)為A、B、C各點到O點的距離.已知打點計時器所用交流電源頻率f=50Hz.(以下的計算結果均要求保留兩位有效數(shù)字)

(1)打點計時器打下B點時木塊的速度為vB=______m/s;木塊移動的加速度a=______m/s2
(2)接著,該同學利用天平分別測出鉤碼的質量m=0.10kg和木塊的質量M=0.40kg,根據(jù)給出的與已經(jīng)算出的數(shù)據(jù),該同學計算出木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ.請寫出最后的結果(忽略滑輪的阻力,取g=10m/s2).μ=______.

解:(1)打點計時器打下B點時木塊的速度為:

由△x=aT2得:
,其中T=5×0.02=0.1s
帶入數(shù)據(jù)解得:a=0.39m/s2
(2)木塊所受摩擦力為:f=Mgμ
對整體有:mg-f=(M+m)a
帶入數(shù)據(jù)得:μ=0.20
故答案為:(1)0.78,0.39.
(2)0.20.
分析:(1)根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大。
(2)以整體為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律列方程,即可求出木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ.
點評:本題借助實驗考查了基本規(guī)律和基本知識的應用,對于這些基本知識在平時練習中要加強理解和應用.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)如圖1所示為某同學所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置,在圖示狀態(tài)下,開始做實驗,該同學有裝置和操作中的主要錯誤是:

a.
長木板右端未墊高以平衡摩撩力
長木板右端未墊高以平衡摩撩力
b.
電源應改用6V交流電源
電源應改用6V交流電源

c.
牽引小車的細線沒有與木板平行
牽引小車的細線沒有與木板平行
 d.
開始實驗時,小車離打點計時器太遠
開始實驗時,小車離打點計時器太遠

(2)在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,為了使小車受到合外力等于小沙桶和沙的總重量,通常采用如下兩個措施:
(A)平衡摩擦力:將長木板無滑輪的一端下面墊一小木塊,反復移動木塊的位置,直到小車在小桶的拉動下帶動紙帶與小車一起做勻速直線運動;
(B)調整沙的多少,使沙和小沙桶的總質量m遠小于小車和砝碼的總質量M,請問:
①以上哪一個措施中有何重大錯誤?
A
A

②在改正了上述錯誤之后,保持小車(包括砝碼)質量M不變,反復改變沙的質量,并測得一系列數(shù)據(jù),結果發(fā)現(xiàn)小車受到的合外力(小桶及砂重量)與加速度的比值略大于小車(包括砝碼)質量M,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)滑輪非常光滑,打點計時器工作正常,且事先基本上平衡了摩擦力,那么出現(xiàn)這種情況的主要原因是什么?
由于小桶及砂的失重,拉小車的合外力F<mg,而處理數(shù)據(jù)時又將F=mg處理.因此,M=
F
a
mg
a
由于小桶及砂的失重,拉小車的合外力F<mg,而處理數(shù)據(jù)時又將F=mg處理.因此,M=
F
a
mg
a

(3)某一同學在“驗證牛頓第二定律”的實驗數(shù)據(jù)處理中作出了如圖2的圖象,形成這個圖象的原因是平衡摩擦力時長木板傾角
過小
過小
、沙子
太多
太多
.(填“過大”、“過小”、“太多”、“太少”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示,某同學將一端固定有滑輪的長木板水平放置在桌沿上,利用鉤碼通過細線水平拉木塊,讓木塊從靜止開始運動.利用打點計時器在紙帶上記錄下的木塊運動情況如圖2所示,其中O點為紙帶上記錄的第一點,A、B、C是該同學在紙帶上所取的計數(shù)點,圖2所標明的數(shù)據(jù)為A、B、C各點到O點的距離.已知打點計時器所用交流電源頻率f=50Hz.(以下的計算結果均要求保留兩位有效數(shù)字)
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(1)打點計時器打下B點時木塊的速度為vB=
 
m/s;木塊移動的加速度a=
 
m/s2
(2)接著,該同學利用天平分別測出鉤碼的質量m=0.10kg和木塊的質量M=0.40kg,根據(jù)給出的與已經(jīng)算出的數(shù)據(jù),該同學計算出木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ.請寫出最后的結果(忽略滑輪的阻力,取g=10m/s2).μ=
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示,某同學將空的薄金屬筒開口向下壓入水中.設水溫均勻且恒定,筒內空氣無泄漏,不計氣體分子間相互作用,則被淹沒的金屬筒在緩慢下降過程中,筒內空氣體積減。  )
A.從外界吸熱           B.內能增大   
C.向外界放熱           D.內能減小

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科目:高中物理 來源:2011年陜西省渭南市高考物理一模試卷(解析版) 題型:填空題

如圖1所示,某同學將一端固定有滑輪的長木板水平放置在桌沿上,利用鉤碼通過細線水平拉木塊,讓木塊從靜止開始運動.利用打點計時器在紙帶上記錄下的木塊運動情況如圖2所示,其中O點為紙帶上記錄的第一點,A、B、C是該同學在紙帶上所取的計數(shù)點,圖2所標明的數(shù)據(jù)為A、B、C各點到O點的距離.已知打點計時器所用交流電源頻率f=50Hz.(以下的計算結果均要求保留兩位有效數(shù)字)

(1)打點計時器打下B點時木塊的速度為vB=    m/s;木塊移動的加速度a=    m/s2
(2)接著,該同學利用天平分別測出鉤碼的質量m=0.10kg和木塊的質量M=0.40kg,根據(jù)給出的與已經(jīng)算出的數(shù)據(jù),該同學計算出木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ.請寫出最后的結果(忽略滑輪的阻力,取g=10m/s2).μ=   

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