17．利用力傳感器P探究“靜摩擦力及滑動摩擦力變化的規(guī)律”，裝置如圖甲．P固定于桌面并與計算機連接，可獲得力隨時間變化的規(guī)律，車板較長的平板車通過細繩連接空沙桶，調(diào)節(jié)細繩水平，整個裝置開始時處于靜止狀態(tài)．

①開啟傳感器P，緩慢向沙桶里倒入沙子，小車剛運動時立即停止倒沙子，此后P的示數(shù)表示滑塊與小車之間的滑動摩擦力（填“靜摩擦力”，或“滑動摩擦力”）的大小．
②小車的運動是否必須為勻速直線運動？答：否（填“是”或“否”）．
OP采集的圖象如圖乙，由此可知，滑塊與小車之間的最大靜摩擦力為0.65N．若已知滑塊的質(zhì)量為0.15kg，取重力加速度為10m/s2，則滑塊與小車之間的動摩擦因數(shù)μ=0.40（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．

分析 ①根據(jù)實驗原理，及實驗操作可知；
②當小車由靜止剛好開始運動時，滑塊與小車間的摩擦力是最大靜摩擦力，此時小車處于靜止狀態(tài)，第小車進行受力分析求出沙桶及所裝沙子的總質(zhì)量，對滑塊進行受力分析，由圖象求出傳感器對滑塊的拉力，由平衡條件求出滑塊受到的摩擦力，進而求出動摩擦力因數(shù)．

解答 解：①由實驗裝置，結(jié)合操作過程，力傳感器測量小車的滑動摩擦力．
②小車只要是運動的，與滑塊之間的摩擦力就是滑動摩擦力，小車的運動不必是勻速直線運動．
由圖象可知，小車剛好要運動時受的是最大靜摩擦力為fmax=0.65N，
穩(wěn)定后，滑塊受的摩擦力f=0.60N
由滑動摩擦力公式得μ=$\frac{f}{mg}$=$\frac{0.60}{0.15×10}$=0.40；
故答案為：①滑動摩擦力；②否，0.65，0.40．

點評 本題難度不大，對滑塊正確受力分析、應(yīng)用牛頓的三定律即可正確解題，由圖乙所示圖象求出傳感器拉力大小是正確解題的關(guān)鍵．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，在半徑為r=10cm的輪軸上懸掛一個質(zhì)量為M=3kg的水桶，軸上分布著6根手柄，柄端有6個質(zhì)量為m=0.5kg的金屬小球．球離軸心的距離為L=50cm，輪軸、繩及手柄的質(zhì)量以及摩擦均不計．開始時水桶在離地面某高度處，釋放后水桶帶動整個裝置轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)動n（未知量）周時，測得金屬小球的線速度v1=5m/s，此時水桶還未到達地面，g=10m/s2，求：
（1）轉(zhuǎn)動n周時，水桶重力做功的功率P；
（2）n的數(shù)值．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖所示為某同學用打點計時器研究小車做勻變速直線運動時得到的一條紙帶．圖中A、B、C、D、E是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s．由圖中的數(shù)據(jù)可知（　�。�
A．小車做勻加速直線運動
B．小車加速度的大小為0.80m/s2
C．小車經(jīng)過B點時的速度大小為0.08m/s
D．計數(shù)點A、C對應(yīng)的時間間隔內(nèi)小車的平均速度大小為0.16m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．用如圖所示的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)阻．蓄電池的電動勢約2V，內(nèi)阻非常小，為防止滑動變阻器電阻過小時因電流過大而損壞器材，電路中使用了一個保護電阻R．．除蓄電池、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線外，可供使用的實驗器材還有：
（1）電流表（量程0.6A、3A）
（2）電壓表（量程3V、15V）
（3）保護電阻甲（阻值4Ω、額定功率5w）
（4）保護電阻乙（阻值10Ω、額定功率10W）
電流表應(yīng)選0.6A量程，電壓表應(yīng)選3V量程，保護電阻選甲．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．利用力傳感器“探究加速度與合外力的關(guān)系“的實驗裝置簡如圖甲．

①關(guān)于該實驗的下列說法正確的是AC
A．做實驗之前必須平衡摩擦力               
B．小車的質(zhì)量必須遠大于所掛鉤碼的質(zhì)量
C．應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細線與木板平行     
D．實驗開始的時，小車應(yīng)距離打點計時器遠一點
②從實驗中挑選一條點跡清晰的紙帶，每5個點取一個計數(shù)點，用刻度尺測量計數(shù)點間的距離如圖乙，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz．從圖乙中所給的刻度尺上讀出A、B兩點間的距離S1=0.70cm；該小車的加速度a=0.20m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），實驗中紙帶的左（填“左”或“右”）端與小車相連接．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．伽利略在《兩種新科學的對話》一書中，提出猜想：物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運動，同時他還實驗驗證了該猜想．某小組學生依據(jù)伽利略描述的實驗方案，設(shè)計了如圖所示的裝置，探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運動．實驗操作步驟如下：
①讓滑塊從離擋板某一距離L處由靜止沿某一傾角θ的斜面下滑，并同時打開裝置中的閥門，使水箱中的水流到量筒中；
②當滑塊碰到擋板的同時關(guān)閉水箱閥門（假設(shè)水流出時均勻穩(wěn)定）；
③記錄下量筒收集的水量V；
④改變滑塊起始位置離擋板的距離，重復(fù)以上操作；
⑤測得的數(shù)據(jù)見表格．
次數(shù)123456
L（m）4.53.93.02.11.50.9
V（mL）9084625240
（1）該實驗利用量筒中收集的水量來表示C．（填序號）
A．水箱中水的體積     B．水從水箱中流出的速度
C．滑塊下滑的時間     D．滑塊下滑的位移
（2）小組同學漏填了第3組數(shù)據(jù)，實驗正常，你估計這組水量V=75mL．
（你可能用到的數(shù)據(jù)$\sqrt{52}$≈7.2，$\sqrt{53}$≈$\sqrt{54}$≈7.3，$\sqrt{55}$≈7.4）
（3）若保持傾角θ不變，增大滑塊質(zhì)量，則相同的L，水量V將不變（填“增大”“不變”或“減小”）；若保持滑塊質(zhì)量不變，增大傾角θ，則相同的L，水量V將減�。ㄌ睢霸龃蟆薄安蛔儭被颉皽p小”）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．兩條相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌，距離為L，電阻不計．導(dǎo)軌內(nèi)有一與水平面垂直向里的勻強磁場，導(dǎo)軌左側(cè)接電容器C，電阻R1和R2，如圖所示．垂直導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好的金屬桿AB以一定的速度向右勻速運動，某時刻開始做勻減速運動至速度為零后反向勻加速運動．在金屬桿變速運動的過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．R1中無電流通過B．R1中電流一直從e流向a
C．R2中電流一直從a流向bD．R2中電流先從b流向a，后從a流向b

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．物體的帶電量是一個不易測得的物理量，某同學設(shè)計了如下實驗來測量帶電物體所帶電量．如圖（a）所示，他將一由絕緣材料制成的小物塊A放在足夠長的木板上，打點計時器固定在長木板末端，物塊靠近打點計時器，一紙帶穿過打點計時器與物塊相連，操作步驟如下，請結(jié)合操作步驟完成以下問題：

（1）為消除摩擦力的影響，他將長木板一端墊起一定傾角，接通打點計時器，輕輕推一下小物塊，使其沿著長木板向下運動．多次調(diào)整傾角θ，直至打出的紙帶上點跡間距相等，測出此時木板與水平面間的傾角，記為θ0．
（2）如圖（b）所示，在該裝置處加上一范圍足夠大的垂直紙面向里的勻強磁場，用細繩通過一輕小定滑輪將物塊A與物塊B相連，繩與滑輪摩擦不計．給物塊A帶上一定量的正電荷，保持傾角θ0不變，接通打點計時器，由靜止釋放小物塊A，該過程可近似認為物塊A帶電量不變，下列關(guān)于紙帶上點跡的分析正確的是D
A．紙帶上的點跡間距先增加后減小至零
B．紙帶上的點跡間距先增加后減小至一不為零的定值
C．紙帶上的點跡間距逐漸增加，且相鄰兩點間的距離之差不變
D．紙帶上的點跡間距逐漸增加，且相鄰兩點間的距離之差逐漸減少，直至間距不變
（3）為了測定物體所帶電量q，除θ0、磁感應(yīng)強度B外，本實驗還必須測量的物理量有BD
A．物塊A的質(zhì)量M
B．物塊B的質(zhì)量m
C．物塊A與木板間的動摩擦因數(shù)μ
D．兩物塊最終的速度v
（2）用重力加速度g，磁感應(yīng)強度B、θ0和所測得的物理量可得出q的表達式為$\frac{mg}{Bvtan{θ}_{0}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．在水平面內(nèi)的直角坐標系xOy中，兩條光滑金屬導(dǎo)軌OQ、MNP按如圖所示固定放置，MNP曲線滿足方程y=$\frac{L}{2}$coskx+$\frac{L}{2}$（k為常數(shù)），直導(dǎo)軌OQ長度為$\frac{2π}{k}$，兩導(dǎo)軌在N點接觸，整個裝置處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中t=0時刻有一長為L的金屬棒在外力作用下從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v做勻速直線運動，除N點存在阻值為R的接觸電阻外，其余電阻均不計．則金屬棒從MO運動至PQ的過程中（　�。�
A．通過金屬棒的感應(yīng)電流平均值為零
B．通過金屬棒的感應(yīng)電流有效值為$\frac{BLv}{R}$
C．感應(yīng)電動勢的瞬時值e=$\sqrt{2}BLvcoskvt$
D．外力對金屬棒做的功為$\frac{π{B}^{2}{L}^{2}v}{Rk}$

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同步練習冊答案