【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 驗裝置如圖甲所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪; 木板上有一滑塊,其一端與穿過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,滑塊開始做勻加速運動,在紙帶上打出一系列 點。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點跡起,在 紙帶上標出連續(xù)的 5 個計數(shù)點 A、B、C、D、E,每相鄰兩計數(shù)點間還有 4 個打 點(圖中未標出),測出各計數(shù)點到 A 點之間的距離如圖所示.請完成下列小題:
(1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算:(保留兩位有效數(shù)字)
①打 C 點時滑塊的速度的大小為_____m/s;
②滑塊的加速度 a=_____m/s2;
(2)為了測量動摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測量的是_____.
A. 木板的長度 L
B. 木板的質(zhì)量 m1
C. 滑塊的質(zhì)量m2
D. 托盤和砝碼的總質(zhì)量 m3
E. 滑塊運動的時間 t
(3)不計打點計時器與紙帶間及細繩與滑輪間的阻力,則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=______用被測物理量的字母表示,重力加速度為 g).
【答案】0.54m/s CD
【解析】
(1)根據(jù)平均速度等于中時刻的瞬時速度,再利用逐差法可以求出滑塊下滑的加速度.
(2)根據(jù)牛頓第二定律有=ma,由此可知需要測量的物理.
(3)根據(jù)牛頓第二定律的表達式,可以求出摩擦系數(shù)的表達式.
(1)根據(jù)平均速度等于瞬時速度,則有:;
由△x=at2得:
(2)以系統(tǒng)為研究對象,由牛頓第二定律得:m3g-f=(m2+m3)a,滑動摩擦力:f=m2gμ,
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;
(3)由(2)可知,動摩擦因數(shù)的表達式為:由上式得:
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,ABC是固定在豎直平面內(nèi)的絕緣圓弧軌道,圓弧半徑為R.A點與圓心O等高,B、C點處于豎直直徑的兩端.PA是一段絕緣的豎直圓管,兩者在A點平滑連接,整個裝置處于方向水平向右的勻強電場中.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從管內(nèi)與C點等高處由靜止釋放,一段時間后小球離開圓管進入圓弧軌道運動.已知勻強電場的電場強度 (g為重力加速度),小球運動過程中的電荷量保持不變,忽略圓管和軌道的摩擦阻力.求:
(1)小球到達B點時速度的大。
(2)小球到達B點時對圓弧軌道的壓力;
(3)請通過計算判斷小球能否通過圓弧軌道上的C點。
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【題目】如圖所示,水平面內(nèi)光滑的平行金屬導軌左端接有電阻R,勻強磁場豎直向下分布在導軌所在的空間內(nèi),質(zhì)量一定的金屬棒PQ垂直導軌放置.今使棒以一定的初速度v0向右運動,當其通過位置a、b時,速率分別為va,vb,到位置c時棒剛好靜止,設(shè)導軌與棒的電阻均不計,a到b與b到c的距離相等,則金屬棒在由a到b和由b到c的兩個過程中()
A. 回路中產(chǎn)生的焦耳熱相等
B. 棒運動的加速度相等
C. 克服安培力做的功相等
D. 通過棒橫截面的電荷量相等
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【題目】如圖所示,兩個質(zhì)量為m1=2kg,m2=3kg的物體置于光滑水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧秤連接,兩個大小分別為F1=40N、F2=10N的水平拉力分別作用在m1、m2上,則達到穩(wěn)定狀態(tài)后,下列說法正確的是( )
A. 彈簧秤的示數(shù)是28N
B. 彈簧秤的示數(shù)是30N
C. 在突然撤去F2的瞬間,m1的加速度大小為6m/s2
D. 在突然撤去F2的瞬間,m2的加速度大小為4m/s2
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【題目】如圖所示,兩個相同的小木塊A和B(均可看作為質(zhì)點)),質(zhì)量均為m.用長為L的輕繩連接,置于水平圓盤的同一半徑上,A與豎直軸的距離為L,此時繩子恰好伸直無彈力,木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法正確的是( 。
A. 木塊A、B所受的摩擦力始終相等
B. 木塊B所受摩擦力總等于木塊A所受摩擦力的兩倍
C. 是繩子開始產(chǎn)生彈力的臨界角速度
D. 若,則木塊A、B將要相對圓盤發(fā)生滑動
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【題目】如圖所示,平行板電容器的兩極板A、B接在電池兩極,一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部,閉合S,電容器充電,這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ,下列說法中正確的是( )
A. 保持S閉合,將A板向B板靠近,則θ增大
B. 保持S閉合,將A板向B板靠近,則θ不變
C. 斷開S,將A板向B板靠近,則θ增大
D. 斷開S,將A板向B板靠近,則θ不變
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【題目】關(guān)于曲線運動,下列說法正確的是( )
A. 勻速圓周運動的物體所受的向心力一定指向圓心,非勻速圓周運動的物體所受的向心力可能不指向圓心
B. 做曲線運動的物體,速度也可以保持不變
C. 只要物體做圓周運動,它所受的合外力一定指向圓心
D. 做勻變速曲線運動的物體,相等時間內(nèi)速度的變化量一定相同
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【題目】如圖所示,半圓形框架豎直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下處于靜止狀態(tài),P與圓心O的連線與水平面的夾角為θ,F(xiàn)將力F在豎直面內(nèi)沿順時針方向緩慢地轉(zhuǎn)過90°,框架與小球始終保持靜止狀態(tài)。在此過程中下列說法正確的是( )
A. 框架對小球的支持力先減小后增大
B. 拉力F的最小值為mgsinθ
C. 地面對框架的摩擦力減小
D. 框架對地面的壓力始終減小
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【題目】如圖所示,A、B是兩個摩擦傳動的靠背輪,A是主動輪,B是從動輪,它們的半徑Ra=2Rb, a 和b 兩點在輪的邊緣,c 和d 在各輪半徑的中點,下列判斷正確的有( )
A. Va = 2 Vb B. ωb = 2ωa C. Vc = Va D. ωb = ωc
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