【題目】某同學設(shè)計了如圖所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ�；瑝K和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m’，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，實驗中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運動，重力加速度g取10m／s2。

①為測量滑塊的加速度，須測出它在A、B間運動的時間與位移，利用運動學公式計算的值；

②根據(jù)牛頓運動定律得到與的關(guān)系為。他想通過多次改變，測出相應(yīng)的值，并利用上式來計算。若要求是的一次函數(shù)，必須使上式中的_______________保持不變，實驗中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于_______________。

③實驗得到與的關(guān)系如圖所示，由此可知μ=_________（取兩位有效數(shù)字）

【答案】M+m′+m滑塊上=0.23(0.21—0 25)

【解析】

②對整體進行研究，根據(jù)牛頓第二定律得：，若要求a是m的一次函數(shù)必須使m不變，即使m+m′不變，在增大m時等量減小m′，所以實驗中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于滑塊上。
③將取為k，有k= ，在圖象上取兩點將坐標代入解得μ=0.23（在0.21到0.25之間是正確的）.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】如圖所示，平行金屬帶電極板A、B間可看作勻強電場，場強E=1.2×103 V/m，極板間距離d=5 cm，電場中C和D分別到A、B兩板的距離均為0.5 cm，B極板接地，求：

(1) C、D兩點的電勢和兩點間的電勢差；

(2) 點電荷q1=-2×10-3C分別在C和D兩點的電勢能；

(3) 將點電荷q2=2×10-3 C從C勻速移到D時外力所做的功。

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【題目】某同學用圖甲所示裝置探究“恒力做功與動能變化的關(guān)系”。實驗中砂和砂桶的總質(zhì)量為10g，小車和砝碼的總質(zhì)量為M=200g。

（1）實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板上滑輪的高度，使細線與長木板平行。接下來還需要進行平衡摩擦力的操作，下列操作正確的是________ 。

A. 將長木板水平放置，調(diào)節(jié)砂和砂桶的總質(zhì)量為m的大小，輕推小車，讓小車做勻速運動。

B. 將長木板沒有滑輪的一端墊起適當?shù)母叨�，撤去砂和砂桶，輕推小車，讓小車做勻速運動。

（2）在實驗中，當m_______M（填“>>”或“=”或“<<”）時，可以認為繩子拉力等于砂和砂桶的重力。

（3）圖乙是實驗中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F、G為8個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，已知打點計時器的工作頻率為50 Hz。首先用刻度尺進行相關(guān)長度的測量，其中CE段的測量情況如圖丙所示，由圖可知CE段的長度為________cm，打點計時器打下D點時的速度為___________m/s，此時小車的動能為___________J。用此方法可以求出打下各計數(shù)點時小車的動能。

從C到E恒力對小車做的功為_________J，（該結(jié)果要求保留3位有效數(shù)字），把此值與C到E動能變化量進行比較即可得到實驗結(jié)論。

（4）實驗中發(fā)現(xiàn)恒力做功始終比動能增量略小，可能原因是___________。

A．平衡摩擦力時斜面傾斜過度造成

B．平衡摩擦力時斜面傾斜不夠造成

C．砂與砂桶重力當成繩子拉力造成

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【題目】甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v﹣t圖象如圖所示．已知兩車在t=3s時并排行駛，則：

(1)在t=0時，哪輛車在前？甲、乙之間沿公路方向的間距是多少？

(2)兩車另一次并排行駛的時刻是多少？

(3)甲、乙兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為多少？

(4)甲、乙兩次并排行駛的位置之間，何時沿公路方向的間距最大？最大間距是多少？

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【題目】在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，實驗裝置如圖所示。

（1）部分實驗步驟如下，請完成有關(guān)內(nèi)容。

①將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另一端拴上兩根細繩；細繩的另一端系著繩套。

②在其中一根細繩上掛上5個質(zhì)量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示；記下橡皮筋的結(jié)點的位置O、細繩的方向和鉤碼個數(shù)。

③將步驟②中的鉤碼取下，分別在兩根細繩上掛上3個和4個與步驟②中同樣的質(zhì)量相等的鉤碼，用兩光滑定滑輪B、C使兩細繩互成角度，如圖乙所示；調(diào)整B、C的位置，使___，記錄________。

（2）如果“力的平行四邊形定則”得到驗證，那么圖乙中cosα∶cosβ=________。

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【題目】質(zhì)量為m=0.5kg、長L=1m的平板車B靜止在光滑水平面上．某時刻質(zhì)量M=1kg的物體A（視為質(zhì)點）以v0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同時，給B施加一個水平向右的拉力．已知A與B之間的動摩擦因數(shù)=0.2，取重力加速度g=10m/s2．試求：

（1）若F=5N，物體A在小車上運動時相對小車滑行的最大距離；

（2）如果要使A不至于從B上滑落，拉力F大小應(yīng)滿足的條件．

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【題目】如圖所示，平行板電容器與電動勢為E′的直流電源(內(nèi)阻不計)連接，下極板接地，靜電計所帶電荷量很少，可被忽略。一帶負電油滴被固定于電容器中的P點。現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則靜電計指針張角如何變化_______，帶電油滴的電勢能將如何變化_______，若先將上極板與電源正極的導線斷開，再將下極板向下移動一小段距離，則帶電油滴所受電場力_______。（填變大、變小或不變）

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【題目】如圖，光滑的平行金屬導軌水平放置，導軌間距為L，左側(cè)接一阻值為R的電阻。矩形區(qū)域abfe內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。導軌上ac段和bd段單位長度的電阻為r0，導軌其余部分電阻不計，且ac=bd=x1。一質(zhì)量為m，電阻不計的金屬棒MN置于導軌上，與導軌垂直且接觸良好。金屬棒受到一個水平拉力作用，從磁場的左邊界由靜止開始作勻加速直線運動，加速度大小為a。棒運動到cd處撤去外力，棒在運動到磁場右邊界ef處恰好靜止。求：

（1）金屬棒在區(qū)域abdc內(nèi)切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨位移x（相對b點）的表達式；

（2）試求撤去外力后在區(qū)域cdfe內(nèi)切割磁感線時棒的速度v隨位移x（相對d點）的變化規(guī)律以及df的長度x2應(yīng)滿足什么條件。

（3）金屬棒在整個運動過程中電阻R的最大電流值和最小值。

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【題目】（12分）某同學在“研究勻變速直線運動”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，本圖中沒有畫出），如下圖所示，其相鄰點間的距離分別為AB＝3.80 cm，BC＝4.60 cm，CD＝5.40 cm，DE＝6.20 cm，EF＝7.00 cm，F(xiàn)G＝7.80 cm。

（1）試根據(jù)紙帶上的距離，計算出打下D點時小車的瞬時速度，vD＝______m/s。(保留兩位有效數(shù)字)

（2）畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線．

（3）根據(jù)上圖中的v-t圖線，求出小車運動的加速度a=_____m/s2．(保留一位有效數(shù)字)

（4）計算出打下G點時小車的瞬時速度，＝____m/s。(保留兩位有效數(shù)字)

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