【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 。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)下列物理量中還應測量的是_____

A.木板的長度 L

B.木板的質量 m1

C.滑塊的質量m2

D.托盤和砝碼的總質量 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】(1)0.54m/s;1.0m/s2(2)CD(3)

【解析】

(1)①根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律知道C點的瞬時速度等于B點到D點的平均速度,有:
vC==0.54m/s
②每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點,說明相鄰的計數(shù)點時間間隔:T=0.1s,根據(jù)逐差法有:

(2)要測量動摩擦因數(shù),由f=μFN 可知要求μ,需要知道摩擦力和壓力的大小,壓力就是滑塊的重力,所以需要知道滑塊的質量,摩擦力要根據(jù)鐵塊的運動來求得,滑塊做的是勻加速運動,拉滑塊運動的是托盤和砝碼,所以也要知道托盤和砝碼的質量,故ABE錯誤,CD正確.故選CD.
(3)以整個系統(tǒng)為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律有:
m3g-f=(m2+m3)a
f=μm2g
聯(lián)立①②解得:

練習冊系列答案
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(1)用天平測得重物的質量為 ,滑塊的質量為

(2)用螺旋測微器測遮光條的寬度d測量結果如圖乙所示,則d=_______cm.

(3)按圖甲所示組裝實驗裝置,將滑塊由靜止釋放測得遮光條起始位置到光電門的距離為x,遮光條通過光電門的時間為t。若實驗結果表明,重物和滑塊運動過程中機械能守恒,則機械能守恒的表達式為 =______(用已知量相應的字母表示,g為重力加速度).

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A. 拉力 F 一直增大

B. 拉力 F 的最小值為 mgsinθ

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(1)求木塊與斜面的動摩擦因數(shù)μ

(2)求拉力 F 的大小。

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A. i=50sin 10t(A)

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