(2)木塊與桌面間的動摩擦因數(shù) , 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

某同學想測出報紙與桌面間的動摩擦因數(shù)，其方法如下：首先將報紙粘在木塊的底面；再用15cm長的彈簧豎直吊起木塊，穩(wěn)定后量出彈簧長為23cm；最后他用這個彈簧水平拉木塊在水平桌面上勻速運動，又量出彈簧長為17cm，請求出報紙與桌面間的動摩擦因數(shù)。

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為了測量兩張紙之間的動摩擦因數(shù)，某同學設計了一個實驗：如圖甲所示，在木塊A和木板B上貼上待測的紙，將木板B固定在水平桌面上，沙桶通過細線與木塊A相連．
（1）調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少，使木塊A勻速向左運動．測出沙桶和沙的總質(zhì)量為m，以及貼紙木塊A的質(zhì)量M，則兩紙間的動摩擦因數(shù)μ=
m
M
m
M
；
（2）在實際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運動比較困難，有同學對該實驗進行了改進：實驗裝置如圖乙所示，木塊A的右端接在力傳感器上（傳感器與計算機相連接，從計算機上可讀出對木塊的拉力），使木板B向左運動時，木塊A能夠保持靜止．若木板B向左勻速拉動時，傳感器的讀數(shù)為F1，則兩紙間的動摩擦因數(shù)μ=
F1
Mg
F1
Mg
；當木板B向左加速運動時，傳感器的讀數(shù)為F2
=
=
F1（填“＞”、“=”或“＜”）．

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為了測定物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，設計如下實驗：物塊放在長木板上，木板固定在水平桌面上，物塊前方裝有輕質(zhì)小滑輪，沙桶和彈簧秤通過繞在滑輪上的細繩相連，請回答如下問題：

（1）要完成本實驗，使用的器材及其在實驗中的作用如下：

①彈簧秤，用于測細線的拉力F；

②打點計時器、交流電源（50Hz）、紙帶、導線、刻度尺，用于測量物塊的加速度a；

③天平用于測量                   （填相應的物理量及符號）；

④其它器材如圖所示。

（2）實驗開始前，要對彈簧秤校零，以及調(diào)整木板端滑輪的高度使繩子水平。

（3）設動摩擦因數(shù)為μ，則（1）中各物理量之間的關(guān)系是______         ．（用相應物理量的代數(shù)式表示）

（4）為了減小誤差，必須采用多次測量，改變沙桶質(zhì)量，得到多組a-F的測量值填入下表，其中第3次實驗中，通過打點計時器得到一段紙帶，某同學對紙帶的測量如下圖所示，請計算出此次實驗中物塊的加速度大小，填入表中相應的位置。（保留二位有效數(shù)字）

以圖象法處理數(shù)據(jù)，請在坐標紙上畫出a-F圖線。

（5）取重力加速度g=l0m/s2，根據(jù)圖線可求得動摩擦因數(shù)約為μ=  ；還可求得物塊質(zhì)量m的大小約為   。

 

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為了測定物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，設計如下實驗：物塊放在長木板上，木板固定在水平桌面上，物塊前方裝有輕質(zhì)小滑輪，沙桶和彈簧秤通過繞在滑輪上的細繩相連，請回答如下問題：

（1）要完成本實驗，使用的器材及其在實驗中的作用如下：
①彈簧秤，用于測細線的拉力F；
②打點計時器、交流電源（50Hz）、紙帶、導線、刻度尺，用于測量物塊的加速度a；
③天平用于測量                  （填相應的物理量及符號）；
④其它器材如圖所示。
（2）實驗開始前，要對彈簧秤校零，以及調(diào)整木板端滑輪的高度使繩子水平。
（3）設動摩擦因數(shù)為μ，則（1）中各物理量之間的關(guān)系是______        ．（用相應物理量的代數(shù)式表示）
（4）為了減小誤差，必須采用多次測量，改變沙桶質(zhì)量，得到多組a-F的測量值填入下表，其中第3次實驗中，通過打點計時器得到一段紙帶，某同學對紙帶的測量如下圖所示，請計算出此次實驗中物塊的加速度大小，填入表中相應的位置。（保留二位有效數(shù)字）

以圖象法處理數(shù)據(jù)，請在坐標紙上畫出a-F圖線。

（5）取重力加速度g=l0m/s2，根據(jù)圖線可求得動摩擦因數(shù)約為μ= ；還可求得物塊質(zhì)量m的大小約為  。

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為了測定物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，設計如下實驗：物塊放在長木板上，木板固定在水平桌面上，物塊前方裝有輕質(zhì)小滑輪，沙桶和彈簧秤通過繞在滑輪上的細繩相連，請回答如下問題：

（1）要完成本實驗，使用的器材及其在實驗中的作用如下：
①彈簧秤，用于測細線的拉力F；
②打點計時器、交流電源（50Hz）、紙帶、導線、刻度尺，用于測量物塊的加速度a；
③天平用于測量                  （填相應的物理量及符號）；
④其它器材如圖所示。
（2）實驗開始前，要對彈簧秤校零，以及調(diào)整木板端滑輪的高度使繩子水平。
（3）設動摩擦因數(shù)為μ，則（1）中各物理量之間的關(guān)系是______        ．（用相應物理量的代數(shù)式表示）
（4）為了減小誤差，必須采用多次測量，改變沙桶質(zhì)量，得到多組a-F的測量值填入下表，其中第3次實驗中，通過打點計時器得到一段紙帶，某同學對紙帶的測量如下圖所示，請計算出此次實驗中物塊的加速度大小，填入表中相應的位置。（保留二位有效數(shù)字）

以圖象法處理數(shù)據(jù)，請在坐標紙上畫出a-F圖線。

（5）取重力加速度g=l0m/s2，根據(jù)圖線可求得動摩擦因數(shù)約為μ= ；還可求得物塊質(zhì)量m的大小約為  。

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1、C    2、B    3、C    4、D    5、C    6、BC    7、AB    8、BD    9、BD   

10、CD   

11、（1）4.01                                    …………3分

(2)0.401                                     …………3分

(3)1.45                                      …………3分

12、（1）3.2m/s2                                 …………4分

（2）見下圖                                     …………4分

（3）實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分       …………3分

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13、（11分）解析：對于啟動狀態(tài)有：          …………（2分）

得                                …………（1分）

對于制動狀態(tài)有：             …………（2分）         

得                                …………（1分）

（2）電梯勻速運動的速度             …………（1分）

從圖中讀得，電梯勻速上升的時間t2=26s，電梯運動的總時間t=28s

所以總位移          …………（2分）

層高                                    …………（2分）

 

14、（12分）解析：甲錯。                                        …………（1分）

因為摩托車以a = 0．28m/s2加速3min，速度將達到υm = at = 0．28×180m/s = 50．4m/s，大于摩托車的最大速度30m/s．                                   ………… （3分）

乙錯。                                                       …………（1分）

若摩托車以a = 0.1m/s2加速，速度達到30m/s所需時間為t = = s = 300s，大于題給時間3min。                                                     …………（3分）

正確解答：從上述分析知道，摩托車追上汽車的過程中，先加速到最大速度υm，再以此最大速度υm追趕汽車．設加速到最大速度υm所需的時間為t0，則以最大速度υm追趕的時間為t-t0．?

對摩托車加速段有：υm = at0?                                      …………（1分）

由摩托車和汽車運動的位移相等可得：at+υm（t-t0） = υt+s0?         …………（1分）

解得：a = 0.56m/s2．?                                            …………（2分）

 

15、（13分）解析：（1）機器人在月球上用彈簧秤豎直懸掛物體，靜止時讀出彈簧秤的讀數(shù)F，即為物體在月球上所受重力的大小                               …………（3分）

（2）在月球上忽略月球的自轉(zhuǎn)可知  =F  ①                    …………（1分）    ②                                           …………（1分）

飛船在繞月球運行時，因為是靠近月球表面，故近似認為其軌道半徑為月球的半徑R，由萬有引力提供物體做圓周運動的向心力可知③          …………（2分）        又 ④                                                     …………（1分）

由①、②、③、④式可知月球的半徑           …………（2分）

月球的質(zhì)量                                      ………… （3分）

16、（13分）解析：（1）從O點上升到M點，豎直方向上：

                                   …………（1分）

                               …………（1分）

水平方向上：

                                      …………（1分）

                                       …………（1分）

           …………（1分）

         …………（2分）

（2）小球由O到N的時間

                                        …………（1分）

                    …………（1分）

落到N點，重力勢能變化為零，電場力做功等于機械能的變化

                               …………（2分）

  …………（2分）

 

17、（16分）解析：因為                                …………（1分）

                  所以                                ………… （1分）

 

 

                                                      …………（1分）

                                                      …………（1分）

 

（2）小球如能沿圓環(huán)內(nèi)壁滑動到d點，表明小球在d點仍在做圓周運動，則

                                                    

 

 

當Nd已經(jīng)減小到零（表示小球剛能到d點，但球與環(huán)頂已是接觸而無擠壓，處于“若即若離”狀態(tài))時,

度就不可能沿圓環(huán)到達d點．這就表明小球如能到達d點，其機械能至少應是

 

 

因此小球不可能到達d點．                                 …………（2分）

                                                          …………（1分）

 

定是在c、d之間的某點s離開圓環(huán)的．設半徑Os與豎直方向夾α角，

 

 

                                               …………（2分）

小球從s點開始脫離圓環(huán)，所以圓環(huán)對小球已無彈力，僅由重力G

 

                                              …………（2分）

將①式代入②式得     mgcosα=2mg（1-cosα）    …………（1分）

cosα=2/3                                …………（1分）

                                                …………（1分）

所以，小球到達高度為5R/3的s點開始脫離圓環(huán)，做斜上拋運動．…………（2分）

 

 

 

 

 


同步練習冊答案