【題目】物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù).實驗裝置如圖甲,一表面粗糙的木板固定在水平面桌上,一端裝有定滑輪,木板上有一滑塊,其一端與電磁打點計時器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接.打點計時器使用的交流電源的頻率為50 Hz。開始實驗時,在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做加勻加速運動,在紙帶上打出一系列小點。

1)圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分,0、1、2、34、56、7是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖乙所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算滑塊的加速度a_________m/s2,打第4個計數(shù)點時滑塊的速度v4_________m/s。(保留三位有效數(shù)字)。

2)為測量動摩擦因數(shù),下列物理量中還應測量的有_________。(填入所選物理量前的字母)

A.木板的長度LB.木板的質(zhì)量m1C.滑塊的質(zhì)量m2

D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3E.滑塊運動的時間t

3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ___________(用被測物理量的字母表示,重力加速度為g)。

4與真實值相比,測量的動摩擦因數(shù)________(填偏大偏小)。

【答案】 04950497m/s2 0.314m/s; CD 偏大

【解析】1每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點,則相鄰的計數(shù)點時間間隔為,將第一段位移舍掉,設(shè)1、2兩計數(shù)點之間的距離為x1,則第67之間的距離為x6,利用勻變速直線運動的推論x=aT2,根據(jù)逐差法可得, , ,平均加速度為: ,由以上可得: ,帶入數(shù)據(jù)解得:a=0.496m/s2。根據(jù)勻變速直線運動中某點的瞬時速度等于該過程中的平均速度大小可以求出4點的瞬時速度大小為:

2)(3)以整體為研究對象,由牛頓第二定律得: ,滑動摩擦力: ,聯(lián)立解得: 要測動摩擦因數(shù)μ,需要測出:滑塊的質(zhì)量m2與托盤和砝碼的總質(zhì)量m3,故選CD。

4在列牛頓第二定律列方程的過程中,只考慮了木塊和木板之間的摩擦,但沒有考慮打點計時器給紙帶的阻力、細線和滑輪間、以及空氣等阻力,因此導致摩擦因數(shù)的測量值偏大。

練習冊系列答案
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B.牛頓第一定律只是提出了慣性的概念]

C.牛頓第一定律提出了當物理受到的合外力為零時,物體將處于靜止狀態(tài)

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(1)試求該衛(wèi)星的運行速度;
(2)要使衛(wèi)星在一天內(nèi)將地面上赤道各處在日照條件下的情況全部拍下來,衛(wèi)星在通過赤道上空時,衛(wèi)星上的攝像機應拍攝地面上赤道圓周的弧長S是多少?

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A.U2=U3
B.U2<U3
C. =
D.

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A.運動員對地面的壓力大于地面對運動員的彈力

B.運動員對地面的壓力大于運動員的重力

C.地面對運動員的彈力大于運動員對地面的壓力

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【題目】阻值不計的矩形線圈在勻強磁場中,繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動,線圈兩端的電壓隨時間的變化規(guī)律如圖所示.則下列說法中正確的是(  )

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B.電壓表連接在線圈兩端時,其示數(shù)為20V
C.在0.01s時,線圈平面與磁場垂直
D.當接外電路時,線圈內(nèi)的電流方向1s內(nèi)改變50次

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