【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量滑塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).在一端裝有定滑輪的長木板上固定A、B兩個(gè)光電門,與光電門相連的計(jì)時(shí)器能顯示滑塊上的遮光片通過光電門時(shí)的遮光時(shí)間,滑塊通過繞過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與測力計(jì)掛鉤相連,測力計(jì)下吊著沙桶,測力計(jì)能顯示掛鉤所受的拉力,滑塊對長木板的壓力與滑塊的重力大小相等,已知遮光片寬度為d,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g

(1)為了滿足實(shí)驗(yàn)的要求,下列說法正確的是_______

A.長木板應(yīng)放在水平桌面上

B.長木板沒有定滑輪的一端應(yīng)適當(dāng)墊高,以平衡摩擦力

C.沙桶及測力計(jì)的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量

D.定滑輪與滑塊之間的細(xì)繩應(yīng)與長木板平行

(2)甲同學(xué)測出A、B兩光電門之間的距離為L,滑塊通過A、B兩光電門的時(shí)間分別為t1t2,滑塊的加速度大小a=_________(用字母Ld、t1、t2表示).

(3)多次改變沙桶里沙的質(zhì)量,重復(fù)步驟(2),根據(jù)測得的多組Fa,作出a-F圖象如題23圖乙所示,由圖象可知,滑塊的質(zhì)量為____________,滑塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________

【答案】 AD

【解析】(1) A、D項(xiàng):為保證滑塊做勻加速運(yùn)動(dòng),繩子的拉力必須恒定,應(yīng)調(diào)整滑輪高度,使細(xì)線與木板平行,A、D正確;

B項(xiàng):本實(shí)驗(yàn)要測量動(dòng)摩擦因數(shù),不需要平衡摩擦力,故B錯(cuò)誤

C項(xiàng):由于本實(shí)驗(yàn)中有測力計(jì),故不要沙桶及測力計(jì)的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量,故C錯(cuò)誤;

(2) 滑塊通過A、B兩光電門的速度分別為:,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可知,,解得 ;

(3) 滑塊受到的摩擦力為:f=μmg

由牛頓第二定律可得:

解得力F與加速度a的函數(shù)關(guān)系式為

由圖象所給信息可得圖象斜率為:,所以

由圖象所給信息可得圖象截距為:,所以。

點(diǎn)晴:解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng),同時(shí)要熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為一固定光滑足夠長的斜面,傾角為30°。質(zhì)量為0.2kg的物塊靜止在斜面底端,t=0時(shí)刻,受到沿斜面方向拉力F的作用,取沿斜面向上為正方向,拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,g=10m/s2,則下列說法正確的是

A. 6s末物塊的速度為零

B. 物塊一直沿斜面向上運(yùn)動(dòng)

C. 0~4s內(nèi)拉力對物塊做的功為20J

D. 0~6s內(nèi)拉力對物塊的沖量為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為電阻R在外界溫度為25℃時(shí)的伏安特性曲線,某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該曲線?晒┻x擇的器材有:直流電源E(電動(dòng)勢為3 V),直流電流表A(量程0~6 mA,內(nèi)阻約0.5 Ω),直流電壓表V(量程0~3 V,內(nèi)阻約3 kΩ),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值10 Ω),滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值10 kΩ),開關(guān)1個(gè),導(dǎo)線若干。

(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_______(填“R1”或“R2”)。

(2)在答題紙上的方框中畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖______。

(3)該同學(xué)在完成本實(shí)驗(yàn)時(shí)室溫始終為25℃,每次測量時(shí)均待電表指針穩(wěn)定后再讀數(shù)。某次測量中電流表和電壓表的讀數(shù)如圖乙和圖丙所示,則電壓表的讀數(shù)為_______V;已知電阻R的散熱功率P跟它與外界環(huán)境的溫度差Δt之間滿足關(guān)系P = 4.0×10-4Δt,則在此次測量時(shí)電阻R的溫度為_______(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(4)如果實(shí)驗(yàn)時(shí)室溫低于25℃,則實(shí)驗(yàn)測得的電阻R的伏安特性曲線最可能是下圖中的_______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑曲面(圖中未畫出)與光滑水平導(dǎo)軌MN相切,導(dǎo)軌右端N處于水平傳送帶理想連接,傳送帶長度L=4m,皮帶輪沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)皮帶以恒定速率v=4.0m/s運(yùn)動(dòng).滑塊BC之間用細(xì)繩相連,其間有一壓縮的輕彈簧,BC與細(xì)繩、彈簧一起靜止在導(dǎo)軌MN.一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A從光滑曲面h=0.2m高處由靜止滑下,已知滑塊A、B、C質(zhì)量均為m=2.0kg,滑塊AB碰撞后粘合在一起,碰撞時(shí)間極短.因碰撞使連接B、C的細(xì)繩受擾動(dòng)而突然斷開,彈簧伸展,從而使CA、B分離.滑塊C脫離彈簧后以速度vC=2.0m/s滑上傳送帶,并從右端滑出落至地面上的P點(diǎn).已知滑塊C與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g10m/s2.

(1)求滑塊C從傳送帶右端滑出時(shí)的速度大。

(2)求滑塊B、C與細(xì)繩相連時(shí)彈簧的彈性勢能EP

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,木塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2,A、B之間用一輕彈簧相連,將它們靜置于一底端帶有擋板的光滑斜面上,斜面的傾角為θ,彈簧的勁度系數(shù)為k.現(xiàn)對A施加一平行于斜面向上的恒力F,使A沿斜面由靜止開始向上運(yùn)動(dòng).當(dāng)B對擋板的壓力剛好為零時(shí),A的速度剛好為v,下列說法正確的是

A. 此時(shí)彈簧的彈力大小為

B. 在此過程中拉力F做的功為

C. 在此過程中彈簧彈性勢能增加了

D. 在此過程中木塊A重力勢能增加了

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m=0.5kg的物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),沿兩個(gè)互相垂直的方向的運(yùn)動(dòng)方程分別為:x=3t2,y=5t+4t2。下列說法正確的是:

A. 物體受到的合外力大小為10N

B. 物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C. 2s內(nèi)合外力對物體做的功為140J

D. 2s末合外力對物體做功的功率為165w

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)研究做功與速度之間的關(guān)系:在桌面上放置一個(gè)粗糙程度處處相同的長木板,并將一刻度軟尺固連在長木板一側(cè)。將帶有滑輪的一端稍伸出桌外,并在其附近固定光電門,小車通過細(xì)線繞過滑輪與鉤碼相連,調(diào)節(jié)滑輪的高度使細(xì)線與木板平面平行,在小車上固定擋光片。將小車從距光電門一定距離處由靜止釋放,利用刻度尺測出擋光片到光電門的距離(擋光片和光電門中部均有指示箭頭輔助讀數(shù)),計(jì)算出小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度;然后保持鉤碼質(zhì)量和小車質(zhì)量不變,改變小車的釋放位置重復(fù)實(shí)驗(yàn),測得多組數(shù)據(jù),從而研究其關(guān)系。如圖所示。

(1)這位同學(xué)找到了兩個(gè)擋光片,用游標(biāo)卡尺測出擋光片a的寬度(圖甲),用螺旋測微器測出擋光片b的寬度(圖乙),讀數(shù)分別為______________mm,_________________mm;他應(yīng)該選擇擋光片_________(填ab)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(2)他的實(shí)驗(yàn)是否需要平衡摩擦力?是否需要鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量?_________

A.需要,需要 B.不需要,不需要

C.需要,不需要 D.不需要,需要

(3)他通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算數(shù)據(jù)沒有找到做功和速度之間的關(guān)系,所以打算用圖象對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,他利用小車釋放時(shí)擋光片與光電門的距離S和擋光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間t兩組數(shù)據(jù),并用S做縱軸,那么橫軸數(shù)據(jù)應(yīng)該為____________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy的第一象限中有兩個(gè)全等的直角三角形區(qū)域,充滿了方向均垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào), C點(diǎn)坐標(biāo)為(4L,3L),M點(diǎn)為OC的中點(diǎn)。質(zhì)量為m帶電量為-q的粒子從C點(diǎn)以平行于y軸方向射入磁場中,速度大小為,不計(jì)粒子所受重力,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與磁場區(qū)域相切時(shí)認(rèn)為粒子能再次進(jìn)入磁場。

(1)若粒子無法進(jìn)入?yún)^(qū)域中,求區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小范圍;

(2)若粒子恰好不能從AC邊射出,求區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大。

(3)若粒子能到達(dá)M點(diǎn),求區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的所有可能值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲所示,兩個(gè)平行正對的水平金屬板XX′極板長L=0.2m,板間距離d=0.2m,在金屬板右端豎直邊界MN的右側(cè)有一區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5×103T,方向垂直紙面向里.現(xiàn)將X′極板接地,X極板上電勢φ隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示.現(xiàn)有帶正電的粒子流以v0=105m/s的速度沿水平中線OO′連續(xù)射入電場中,粒子的比荷q/m=108C/kg,重力可忽略不計(jì),在每個(gè)粒子通過電場的極短時(shí)間內(nèi),電場可視為勻強(qiáng)電場(設(shè)兩板外無電場).求:

1)若粒子恰好可以從極板右側(cè)邊緣飛出,求此時(shí)兩極板間的電壓值;

2)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間和最短時(shí)間之比;

3)分別從O′點(diǎn)和距O′點(diǎn)下方 = 0.05m處射入磁場的兩個(gè)粒子,在MN上射出磁場時(shí)兩出射點(diǎn)之間的距離.

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