4.用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量物塊與斜面的動摩擦因數(shù).已知打點(diǎn)計(jì)時器所用電源的頻率為50Hz,物塊下滑過程中所得到的紙帶的一部分如圖乙所示,圖中標(biāo)出了5個連續(xù)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離(單位為cm),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)未標(biāo)出,則
(1)物塊下滑的加速度a=0.13m/s2,大C點(diǎn)時物塊的速度v=0.26m/s;(保留兩位小數(shù))
(2)已知重力加速度大小為g,為求出動摩擦因數(shù),還需測量的物理量是B(填選項(xiàng)前的字母)
A.斜面的高度   B.斜面的傾角   C.物塊的質(zhì)量.

分析 (1)根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出物塊下滑的加速度,根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出C點(diǎn)物塊的速度.
(2)根據(jù)牛頓第二定律得出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式,從而確定還需測量的物理量.

解答 解:(1)根據(jù)△x=aT2,運(yùn)用逐差法得,a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{(2.78+2.65-2.52-2.39)×1{0}^{-2}}{4×0.01}$=0.13m/s2
C點(diǎn)的瞬時速度${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{(2.52+2.65)×1{0}^{-2}}{0.2}m/s$=0.26m/s.
(2)根據(jù)牛頓第二定律得,加速度a=$\frac{mgsinθ-μmgcosθ}{m}=gsinθ-μgcosθ$,則動摩擦因數(shù)μ=$\frac{gsinθ-a}{gcosθ}$,知還需測量的物理量是斜面的傾角.故選:B.
故答案為:(1)0.13,0.26,(2)B.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法,會通過紙帶求解瞬時速度和加速度,關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動推論的運(yùn)用.

練習(xí)冊系列答案
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14.如圖所示為一種自動跳閘的閘刀開關(guān),O是轉(zhuǎn)動軸,A是絕緣手柄,C是閘刀卡口,M、N接電源線,閘刀處于垂直紙面向里、B=1T的勻強(qiáng)磁場中,CO間距離為10cm,當(dāng)磁場力為0.2N時,閘刀開關(guān)會自動跳開.則要使閘刀開關(guān)能跳開,CO中通過的電流的大小和方向?yàn)椋ā 。?table class="qanwser">A.電流方向C→OB.電流方向O→CC.電流大小為2AD.電流大小為0.5A

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15.如圖所示,半徑為R的洗衣筒,繞豎直中心軸OO′轉(zhuǎn)動,小球皮塊a靠在圓筒內(nèi)壁上,隨筒一起轉(zhuǎn)動不下落,它與圓筒的動摩擦因數(shù)為μ.重力加速度為g,下列說法正確的是(  )
A.橡皮塊受到重力、彈力、摩擦力、向心力
B.橡皮塊受到的摩擦力大于等于它的重力
C.洗衣筒轉(zhuǎn)動的角速度大于等于$\sqrt{\frac{g}{μR}}$
D.隨著洗衣筒轉(zhuǎn)動的角速度增大,橡皮塊受到的彈力增大

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12.一個帶電微粒在如圖所示的正交勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,若已知圓的半徑為r,電場強(qiáng)度的大小為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,重力加速度為g,求:
(1)該帶電微粒必然帶負(fù)(填“正”或“負(fù)”)電;
(2)旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r針(填“順時針”或“逆時針”);
(3)并求出粒子運(yùn)動速率.

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19.一足球以10m/s的速度飛來,被一腳反向踢回,踢出時速度大小為20m/s,球與腳接觸時間為0.1s,則此過程中足球的加速度為( 。
A.100m/s2,方向與踢出方向相同B.100m/s2,方向與飛來方向相同
C.300m/s2,方向與踢出方向相同D.300m/s2,方向與飛來方向相同

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9.如圖所示,用水平力F推靜止在斜面上的物塊,當(dāng)力F由零開始逐漸增大而物塊仍保持靜止?fàn)顟B(tài),則物塊( 。
A.所受合力逐漸減小B.所受斜面摩擦力逐漸增大
C.所受斜面彈力逐漸減小D.所受斜面作用力逐漸增大

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16.圖中的實(shí)線表示電場線,虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運(yùn)動軌跡,粒子先經(jīng)過M點(diǎn),再經(jīng)過N點(diǎn),可以判定(  )
A.M點(diǎn)電勢小于N點(diǎn)電勢B.M點(diǎn)場強(qiáng)大于N點(diǎn)場強(qiáng)
C.粒子動能逐漸增大D.粒子電勢能逐漸增大

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13.如圖所示為盧瑟福和他的同事們做α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖,熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中的A、B、C、D四個位置時,觀察到的現(xiàn)象,下述說法中正確的是( 。
A.放在A位置時,相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多
B.放在B 位置時,相同時間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)與A位置時差不多
C.放在C、D 位置時,屏上觀察不到閃光
D.放在D 位置時,屏上仍能觀察一些閃光,但次數(shù)極少

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18.某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過程中,用伏安法研究某電子元件R1(6V、2.5W)的伏安特性曲線,要求多次測量并盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差,備有下列器材:
A.直流電源(6V,內(nèi)阻不計(jì))
B.電流表G(滿偏電流3mA,內(nèi)阻Rg=10Ω)
C.電流表A(0~0.6A,內(nèi)阻未知)
D.滑動變阻器R(0~20Ω,5A)
E.滑動變阻器R′(0~200Ω,1A)
F.定值電阻R0(阻值1990Ω)
G.開關(guān)與導(dǎo)線若干
(1)根據(jù)題目提供的實(shí)驗(yàn)器材,請你設(shè)計(jì)出測量電子元件R1伏安特性曲線的電路原理圖(R1可用“”表示).(畫在方框內(nèi))
(2)在實(shí)驗(yàn)中,為了操作方便且能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,滑動變阻器應(yīng)選用D.(填寫器材序號)
(3)將上述電子元件R1和另一電子元件R2接入如圖所示的電路甲中,它們的伏安特性曲線分別如圖乙中oa、ob所示.電源的電動勢E=6.0V,內(nèi)阻忽略不計(jì).調(diào)節(jié)滑動變阻器R3,使電子元件R1和R2消耗的電功率恰好相等,則此時電子元件R1的阻值為10Ω,R3接入電路的阻值為8.0Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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