如圖所示的器材是:木質(zhì)軌道(其傾斜部分傾角較大,水平部分足夠長(zhǎng))、小鐵塊、兩枚圖釘、一根細(xì)線、一個(gè)量角器.只用上述器材測(cè)定小鐵塊與木質(zhì)軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù).
實(shí)驗(yàn)步驟是:
(1)將小鐵塊從木質(zhì)軌道的傾斜部分的某點(diǎn)A靜止釋放,小鐵塊下滑,然后進(jìn)入水平部分,最終靜止于B點(diǎn);
(2)用圖釘把細(xì)線
拉直并固定于A、B兩點(diǎn)
拉直并固定于A、B兩點(diǎn)
;
(3)用量角器測(cè)量
細(xì)線與木質(zhì)軌道水平部分間的夾角θ
細(xì)線與木質(zhì)軌道水平部分間的夾角θ

那么,動(dòng)摩擦因數(shù)可表示為 μ=
tanθ
tanθ
分析:物塊在下滑到停止的過(guò)程中,有重力做功和摩擦力做功,根據(jù)動(dòng)能定理求出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式,從而確定要測(cè)量的物理量.
解答:解:設(shè)斜面的傾角為α,斜面的高度為h,釋放點(diǎn)與停止位置間的距離為s,對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得,
mgh-μmgcosαs1-μmgs2=0
因?yàn)閟1cosα+s2=s
整體得,mgh-μmgs=0
μ=
h
s
.可知只要測(cè)量出初末位置的連線與水平方向的夾角,即可求出動(dòng)摩擦因數(shù).
實(shí)驗(yàn)時(shí),將圖釘固定于A、B兩點(diǎn),測(cè)出細(xì)線與水平方向的夾角θ,則μ=
h
s
=tanθ

故答案為:(2)拉直并固定于A、B兩點(diǎn)   
(3)細(xì)線與木質(zhì)軌道水平部分間的夾角θ        tanθ
點(diǎn)評(píng):本題通過(guò)動(dòng)能定理得出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式,從而確定要測(cè)量的物理量.也可以通過(guò)動(dòng)力學(xué)知識(shí)進(jìn)行求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

某同學(xué)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(1)為了完成實(shí)驗(yàn),除了圖中所示的器材外,還需要以下實(shí)驗(yàn)器材中的
DE
DE

A.秒表   B.天平  C.彈簧測(cè)力計(jì)   D.毫米刻度尺    E.低壓交流電源
(2)探究小車加速度和力的關(guān)系:他先用墊木把長(zhǎng)木板的一端墊高來(lái)平衡摩擦力.掛上小桶,每次往桶中加入適量的砂來(lái)改變小車受到的力,相應(yīng)地測(cè)出小車獲得的加速度.其中一次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖所示2所示.圖中A、B、C、D、E、F、G是按打點(diǎn)先后順序依次選取的7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可以求出這次實(shí)驗(yàn)中小車的加速度a=
0.587
0.587
m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)甲、乙兩同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn),為方便對(duì)比,兩個(gè)同學(xué)畫圖時(shí)橫、縱軸坐標(biāo)的標(biāo)度都是一樣的,各自得到了a~F圖線如圖3所示.圖象的斜率不同說(shuō)明兩位同學(xué)使用器材中的
小車及車中砝碼的總質(zhì)量
小車及車中砝碼的總質(zhì)量
是不同的.

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科目:高中物理 來(lái)源:北京市西城區(qū)2011屆高三二模理綜物理試題 題型:058

利用電火花計(jì)時(shí)器做如下實(shí)驗(yàn).

(1)甲同學(xué)使用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”.

①下面是操作步驟:

a.按上圖安裝器材;

b.松開鐵夾,使重錘帶動(dòng)紙帶下落;

c.接通電火花計(jì)時(shí)器電源,使計(jì)時(shí)器開始工作

d.進(jìn)行數(shù)據(jù)處理:

e.根據(jù)需要,在紙帶上測(cè)量數(shù)據(jù).

把上述必要的操作步驟按正確的順序排列________

②電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50 Hz的交流電源上,下圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,從起始點(diǎn)O開始,將此后連續(xù)打出的7個(gè)點(diǎn)依次標(biāo)為A、B、C、D……,

電火花計(jì)時(shí)器打F點(diǎn)時(shí),重錘下落的速度為________m/s.(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)

③如果已知重錘的質(zhì)量為0.50 kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80 m/s2.從打O點(diǎn)到打F點(diǎn)的過(guò)程中,重錘重力勢(shì)能的減少量為________J,重錘動(dòng)能的增加量為________J.(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)

(2)乙同學(xué)采用如圖所示的裝置進(jìn)行了有關(guān)“動(dòng)能定理”研究的實(shí)驗(yàn).

a.按圖中把實(shí)驗(yàn)器材安裝好,不掛配重,反復(fù)移動(dòng)墊木直到小車能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng);

b.把細(xì)線系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛質(zhì)量為100 g的配重.接通電源,放開小車,電火花計(jì)時(shí)器在被小車帶動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn).從某點(diǎn)A開始,此后在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),依次標(biāo)為B、C、D……;

c.測(cè)量出B、C、D、……各點(diǎn)與A點(diǎn)的距離,分別記為x1、x2、x3、……;

d.用配重受到的重力分別乘以x1、x2、x3、……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……;(重力加速度g=9.80 m/s2)

e.求出B、C、D、……各點(diǎn)速度的大小,分別記為v1、v2、v3、……,再求出它們的平方、、、……;

f.用縱坐標(biāo)表示速度的平方v2,橫坐標(biāo)表示配重重力所做的功W,作出v2-W圖象,并在圖象中描出(W1,)坐標(biāo)點(diǎn),再連成圖線;

(以下計(jì)算保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)

①在步驟d中,該同學(xué)測(cè)得x4=40.00 cm,則配重重力所做的功WA________J;

②該同學(xué)得到的v2-W圖象如圖所示.通過(guò)圖象可知,打A點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)小車的速度v0________m/s;

③小車的質(zhì)量M=________kg.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某同學(xué)采用如圖所示的裝置驗(yàn)證規(guī)律:“物體質(zhì)量一定,其加速度與所受合力成正比”。

a.按圖3把實(shí)驗(yàn)器材安裝好,不掛配重,反復(fù)移動(dòng)墊木直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng);

b.把細(xì)線系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛配重,接通電源,放開小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在被小車帶動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn),取下紙帶,在紙帶上寫上編號(hào);

c.保持小車的質(zhì)量M不變,多次改變配重的質(zhì)量m,再重復(fù)步驟b

d.算出每條紙帶對(duì)應(yīng)的加速度的值;

e.用縱坐標(biāo)表示加速度a,橫坐標(biāo)表示配重受的重力mg(作為小車受到的合力F),作出aF圖象。

① 在步驟d中,該同學(xué)是采用vt圖象來(lái)求加速度的。圖4為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分,紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),依次為B、CD,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí),小車的速度為             m/s;

② 其余各點(diǎn)的速度都標(biāo)在了vt坐標(biāo)系中,如圖5所示。t=0.10s時(shí),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器恰好打B點(diǎn)。請(qǐng)你將①中所得結(jié)果標(biāo)在圖5所示的坐標(biāo)系中,并作出小車運(yùn)動(dòng)的vt圖線;利用圖線求出小車此次運(yùn)動(dòng)的加速度a = _________m/s2

③ 最終該同學(xué)所得小車運(yùn)動(dòng)的aF圖線如圖6所示,從圖中我們看出圖線是一條經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的直線。根據(jù)圖線可以確定下列說(shuō)法中不正確的是

A.本實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量一定時(shí),其加速度與所受合力成正比

B.小車的加速度可能大于重力加速度g

C.可以確定小車的質(zhì)量約為0.50kg

D.實(shí)驗(yàn)中配重的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 M


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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

某同學(xué)采用如圖所示的裝置進(jìn)行了有關(guān)“動(dòng)能定理”研究的實(shí)驗(yàn)。其步驟如下:

1、按圖把實(shí)驗(yàn)器材安裝好,不掛配重,反復(fù)移動(dòng)墊木直到小車能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng);

2、把細(xì)線系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛質(zhì)量為100g的配重。接通電源,放開小車,電火花計(jì)時(shí)器在被小車帶動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)。從某點(diǎn)A開始,此后在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),依次標(biāo)為B、C、D……;

3、測(cè)量出B、C、D、……各點(diǎn)與A點(diǎn)的距離,分別記為、、……;

4、用配重受到的重力分別乘以、、……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……;(重力加速度g=9.80ms2

5、求出B、C、D、……各點(diǎn)速度的大小,分別記為、、、……,再求出它們的平方、、……;

6、用縱坐標(biāo)表示速度的平方,橫坐標(biāo)表示配重重力所做的功W,作出圖象。

(以下計(jì)算保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)

⑴步驟1的目的是                                                 

⑵在步驟4中,該同學(xué)測(cè)得,則配重重力所做的功      J

⑶該同學(xué)得到的圖象如圖所示。通過(guò)圖象可知,打A點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)小車的速度     ms

⑷小車的質(zhì)量M=        kg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源:模擬題 題型:實(shí)驗(yàn)題

乙同學(xué)采用如圖所示的裝置進(jìn)行了有關(guān)“動(dòng)能定理”探究的實(shí)驗(yàn)。

a.按圖把實(shí)驗(yàn)器材安裝好,不掛配重,反復(fù)移動(dòng)墊木直到小車能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng);
b.把細(xì)線系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛質(zhì)量為100g的配重。接通電源,放開小車,電火花計(jì)時(shí)器在被小車帶動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)。從某點(diǎn)A開始,此后在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),依次標(biāo)為B、C、D……;
c.測(cè)量出B、C、D、……各點(diǎn)與A點(diǎn)的距離,分別記為x1、x2、x3……;
d.用配重受到的重力分別乘以x1、x2、x3……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3……;(重力加速度g=9.80m/s2
e.求出B、C、D、……各點(diǎn)速度的大小,分別記為v1、v2、v3……,再求出它們的平方v12、v22、v32……;
f.用縱坐標(biāo)表示速度的平方v2,橫坐標(biāo)表示配重重力所做的功W,作出v2-W圖象,并在圖象中描出(Wi,v)坐標(biāo)點(diǎn),再連成圖線。(以下計(jì)算保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)
(1)若該同學(xué)得到的v2-W圖象如圖乙所示。通過(guò)圖象可知W與v2的關(guān)系是______________
(2)通過(guò)圖象可求出,小車的質(zhì)量M=_________kg。(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)
(3)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的________。
A.電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)用4~6 V的直流電源供電
B.電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)用4~6 V的交流電源供電
C.在步驟d中,該同學(xué)測(cè)得x4=40.00 cm,則配重重力所做的功W4=0.39 J
D.通過(guò)圖象可知,打A點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)小車的速度v0=0.50 m/s

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