【題目】測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)。

測定木塊與水平長木板之間的動摩擦因數(shù),通常需要測力計(jì)。如果沒有測力計(jì),能否測出它們之間的動摩擦因數(shù)呢?某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)轉(zhuǎn)換測量的方法,測出了木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)。他們測量的步驟和方法如圖所示:

如圖a,測出輕彈簧的自然長度;

如圖b,將木塊懸掛在彈簧的下端,靜止時(shí)測出彈簧的長度

如圖c,將長木板固定在水平面上,用彈簧拉動木塊在長木板上水平勻速運(yùn)動,測出彈簧長度。

1)根據(jù)測出的物理量,請你寫出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式 。寫出推導(dǎo)過程:

2)在實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們發(fā)現(xiàn):如果按圖d的方法,將彈簧一端連接木塊,一端固定在豎直墻壁上,拉動長木板水平運(yùn)動,測出彈簧長度,同樣可以求得動摩擦因數(shù)。

比較圖c和圖d的兩種方法,你認(rèn)為圖 方法更好,原因是 。

【答案】12)圖d方法更好

【解析】試題分析:(1

推導(dǎo)過程:

設(shè)輕彈簧的勁度系數(shù)為k,木塊的質(zhì)量為m,根據(jù)圖13-a和圖13-b可得:

由牛頓定律可知木塊對長木板的壓力等于它的重力,即

根據(jù)圖13-a和圖13-c可得:

又因?yàn)?/span>

聯(lián)立①②③④解得:

2)圖d方法更好;

原因是: 要點(diǎn):用圖13-c的方法很難保持木塊在長木板上勻速運(yùn)動,不好確定彈簧的長度。按圖13-d的方法拉動長木板時(shí),彈簧長度相對穩(wěn)定,容易測量。要點(diǎn):按圖13-d比按圖13-c的方法實(shí)驗(yàn)誤差較小。

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】圖中A、B汽缸的長度為,橫截面積為,C是可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動的、體積不計(jì)的活塞,D為閥門,整個(gè)裝置均由導(dǎo)熱材料制成,起初閥門關(guān)閉,A內(nèi)有壓強(qiáng)的氮?dú)猓珺內(nèi)有壓強(qiáng)的氧氣,閥門打開后,活塞C向右移動,最后達(dá)到平衡。

1求活塞C移動的距離及平衡后B中氣體的壓強(qiáng);

2活塞C移動過程中氣體對外做功為,則A中氣體是吸熱還是放熱?吸收或者放出熱量為多少?假定氧氣和氮?dú)饩鶠槔硐霘怏w,連接汽缸的管道體積可忽略

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩物體在同一直線上運(yùn)動的v-t圖象如圖所示。已知在第3s末兩物體相遇,則下列說法正確的是 ( )

A. 兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā)

B. 出發(fā)時(shí)AB前方3m

C. 兩物體運(yùn)動過程中,A的加速度大于B的加速度

D. 3s末兩物體相遇之后,兩物體可能再相遇

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi),活塞與氣缸壁之間無摩擦。在活塞上緩慢地放上一定量的細(xì)砂。假設(shè)在此過程中,氣缸內(nèi)氣體的溫度始終保持不變,下列說法正確的是

A、氣缸中氣體的內(nèi)能增加

B、氣缸中氣體的壓強(qiáng)減小

C、氣缸中氣體的分子平均動能不變

D、單位時(shí)間內(nèi)氣缸中氣體分子對活塞撞擊的次數(shù)不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中,某物理小組的學(xué)生選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,其交流電源的頻率為50Hz。他們從所打印的紙帶中挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖所示。01、23、4為計(jì)數(shù)點(diǎn),、、、為記數(shù)點(diǎn)間的距離。

1)若紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打印點(diǎn)未標(biāo)出,則兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔

s

2)利用紙帶求運(yùn)動物體加速度時(shí),該小組同學(xué)提出兩種方法:

方法甲:求出紙帶上相鄰兩點(diǎn)的瞬時(shí)速度,利用定義式求出加速度。

方法乙:利用推導(dǎo)式求出加速度。

對于方法甲,你認(rèn)為怎樣做可以進(jìn)一步減小誤差:

對于方法乙,式中表示的是

3)試推證:當(dāng)物體做勻變速直線運(yùn)動時(shí),計(jì)算式成立。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理課外小組利用圖a中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。中,置于實(shí)驗(yàn)臺上的長木板水平放置,其右端固定一輕滑輪;輕繩跨過滑輪,一與放在木板上的小滑車相連,另一端可懸掛鉤碼。本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N=5個(gè),每個(gè)質(zhì)量均為0010 kg。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

1將5個(gè)鉤碼全部放入小車中,在長木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物快,使小車和鉤碼可以在木板上勻速下滑。

2將n依次取n=1,2,3,45個(gè)鉤碼掛在輕繩右端,其余Nn個(gè)鉤碼仍留在小車內(nèi);用手按住小車并使輕繩與木板平行。釋放小車,同時(shí)用傳感器記錄小車在時(shí)刻t相對于其起始位置的位移s,繪制s-t圖像,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度a。

3對應(yīng)于不同的n的a值見下表。n=2時(shí)的s-t圖像如圖b所示;由圖b求出此時(shí)小車的加速度保留2位有效數(shù)字,將結(jié)果填入下表。

n

1

2

3

4

5

020

058

078

100

4利用表中的數(shù)據(jù)在圖c中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn),并作出a-n圖像。從圖像可以看出:當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí),物體的加速度與其所受的合外力成正比。

5利用a–n圖像求得小車空載的質(zhì)量為_______kg保留2位有效數(shù)字,重力加速度取g=98 m·s–2

6若以“保持木板水平”來代替步驟1,下列說法正確的是_______填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號

Aa–n圖線不再是直線

Ba–n圖線仍是直線,但該直線不過原點(diǎn)

Ca–n圖線仍是直線,但該直線的斜率變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某小組采用如圖的裝置驗(yàn)證動能定理。平衡摩擦力后,為簡化實(shí)驗(yàn),認(rèn)為小車受到的合力等于沙和沙桶的總質(zhì)量。回答下列問題:

1)為了保證小車受到的合力大小近似等于沙和沙桶的總重力,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)____(選填遠(yuǎn)大于遠(yuǎn)小于近似等于)小車的質(zhì)量;

2)讓沙桶帶動小車加速運(yùn)動,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測出這兩點(diǎn)的間距L 和這兩點(diǎn)的速度大小 v1v2v1v2)。若小車的質(zhì)量為M、此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量為m,則本實(shí)驗(yàn)需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a),長度L=0.8m的光滑桿左端固定一帶正電的點(diǎn)電荷A,其電荷量Q=;一質(zhì)量m=0.02kg,帶電量為q的小球B套在桿上。將桿沿水平方向固定于某非均勻外電場中,以桿左端為原點(diǎn),沿桿向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系。點(diǎn)電荷A對小球B的作用力隨B位置x的變化關(guān)系如圖(b)中曲線I所示,小球B所受水平方向的合力隨B位置x的變化關(guān)系如圖(b)中曲線II所示,其中曲線II在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范圍可近似看作直線。求:(靜電力常量

(1)小球B所帶電量q;

(2)非均勻外電場在x=0.3m處沿細(xì)桿方向的電場強(qiáng)度大小E;

(3)在合電場中,x=0.4m與x=0.6m之間的電勢差U。

(4)已知小球在x=0.2m處獲得v=0.4m/s的初速度時(shí),最遠(yuǎn)可以運(yùn)動到x=0.4m。若小球在x=0.16m處受到方向向右,大小為0.04N的恒力作用后,由靜止開始運(yùn)動,為使小球能離開細(xì)桿,恒力作用的最小距離s是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】由波源S形成的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動的頻率為20 Hz,波速為16 m/s。已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)位于波源S的兩側(cè),且P、Q和S的平衡位置在一條直線上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m,P、Q開始振動后,下列判斷正確的是_____。(填正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得2分,選對2個(gè)得4分,選對3個(gè)得5分;每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的方向始終相同

B.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的方向始終相反

C.當(dāng)S恰好通過平衡位置時(shí),P、Q兩點(diǎn)也正好通過平衡位置

D.當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運(yùn)動時(shí),P在波峰

E.當(dāng)S恰好通過平衡位置向下運(yùn)動時(shí),Q在波峰

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案