Ⅰ為了測(cè)定滑塊和桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置.其中,a是質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端與桌面相切).第一次實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑槽固定于水平桌面的右端,滑槽的末端與桌面的右端M對(duì)齊,讓滑塊a從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下,落在水平地面上的P點(diǎn);第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)(如圖3),將滑槽固定于水平桌面的左端,測(cè)出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L(zhǎng),讓滑塊再次從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下,落在水平地面上的P'點(diǎn).已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,不計(jì)空氣阻力.
(1)實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量的物理量(用文字和字母表示):
MO的高度h、OP的距離x1、OP′的距離x2
MO的高度h、OP的距離x1、OP′的距離x2

(2)寫(xiě)出滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式是(用測(cè)得的物理量的字母表示):μ=
x12-x22
4hL
x12-x22
4hL

Ⅱ某實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下:
A.一節(jié)干電池E(電動(dòng)勢(shì)1.5V,內(nèi)阻約0.5Ω)
B.一塊電壓表V(量程0~1V,內(nèi)阻約1kΩ)
C.一塊電流表mA(量程0~4mA,內(nèi)阻在40Ω~90Ω之間)
D.一個(gè)定值電阻R0(電阻200Ω,允許的最大電流為0.5A)
E.一個(gè)滑動(dòng)變阻器R(最大電阻10Ω,允許的最大電流為1A)
F.一個(gè)單刀單擲開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干
為了擴(kuò)大其中的電流表mA的量程,需要先測(cè)出電流表的內(nèi)阻.為此,某同學(xué)根據(jù)提供的器材設(shè)計(jì)了一種利用伏安法進(jìn)行測(cè)量的較為合理的電路,并在試驗(yàn)中正確操作,測(cè)出了幾組數(shù)據(jù),做出了電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的關(guān)系圖線(如圖3).
(1)請(qǐng)你根據(jù)提供的器材和該同學(xué)的測(cè)量數(shù)據(jù)在圖乙的虛線框中(如圖4)畫(huà)出該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖(需標(biāo)注各元件的符號(hào));
(2)該同學(xué)測(cè)出的mA表的內(nèi)阻
50.0
50.0
Ω.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
分析:Ⅰ、通過(guò)兩次平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移得出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度,再根據(jù)速度位移公式求出加速度,從而根據(jù)牛頓第二定律求出動(dòng)摩擦因數(shù),根據(jù)該規(guī)律確定需要測(cè)量的物理量.
Ⅱ、本實(shí)驗(yàn)采取伏安法測(cè)量電流表的內(nèi)阻,電流可以通過(guò)電流表的示數(shù)直接讀出,如果將電壓表直接接在電流表的兩端測(cè)電壓,則會(huì)燒壞電流表,所以電流表需和定值電阻串聯(lián),使得定值電阻起分壓作用,由于電壓表的量程較小,所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法.
解答:解:Ⅰ、需要測(cè)量的物理量為MO的高度h、OP的距離x1、OP′的距離x2
平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=
2h
g

兩次平拋運(yùn)動(dòng)的初速度分別為:v1=
x1
t
=x1
g
2h
,v2=
x2
t
=x2
g
2h

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式v12-v22=2aL,以及a=μg得
μ=
x12-x22
4hL

Ⅱ、(1)電流表量程較小,電壓表不能直接接在兩端,電流表需同定值電阻串聯(lián);電壓表量程較小,滑動(dòng)變阻器需采用分壓式接法,通過(guò)伏安法測(cè)量電流表的內(nèi)阻.電路圖如圖所示.
(2)圖線的斜率的倒數(shù)等于電流表和定值電阻之和,則電流表的內(nèi)阻RA=
1.0
0.004
-200=50.0Ω

故答案為:Ⅰ(1)MO的高度h、OP的距離x1、OP′的距離x2
(2)
x12-x22
4hL

Ⅱ(1)如圖所示.
(2)50.0.
點(diǎn)評(píng):本題考查了力學(xué)實(shí)驗(yàn)和電學(xué)實(shí)驗(yàn)兩個(gè)實(shí)驗(yàn),關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理.在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,要注意電路的安全、測(cè)量的精確.
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:

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量某一工件的長(zhǎng)度,如圖1所示,讀得長(zhǎng)度L=
10.015
10.015
cm.

(2)為了測(cè)定滑塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置.其中,a是質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端與桌面相切).第一次實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑槽固定于水平桌面的右端,滑槽的末端與桌面的右端M對(duì)齊,讓滑塊a從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下,落在水平地面上的P點(diǎn);第二次實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑槽固定于水平桌面的左端,測(cè)出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L(zhǎng),讓滑槽a再次從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下,落在水平地面上的P'點(diǎn).已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,不計(jì)空氣阻力.
①實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量的物理量(用文字和字母表示):
MO的高度h,OP距離x1,OP'距離x2
MO的高度h,OP距離x1,OP'距離x2

②寫(xiě)出滑塊a與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式是(用測(cè)得的物理量的字母表示):μ=
x
2
1
-
x
2
2
4hL
x
2
1
-
x
2
2
4hL

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

為了測(cè)定滑塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.其中,a是質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端與桌面相切).第一次實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑槽固定于水平桌面的右端,滑槽的末端與桌面的右端M對(duì)齊,讓滑塊a從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下,落在水平地面上的P點(diǎn);第二次實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑槽固定于水平桌面的左端,測(cè)出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L(zhǎng),讓滑塊a再次從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下,落在水平地面上的P′點(diǎn).已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,不計(jì)空氣阻力.
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(1)實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量的物理量(用文字和字母示):
 

(2)寫(xiě)出滑塊a與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式是(用測(cè)得的物理量的字母表示):μ=
 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(1)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能定恒定律.重錘由靜止開(kāi)始落下,重錘上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量下落的加速度的數(shù)值.如圖乙所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)量出A點(diǎn)距打下的第一個(gè)點(diǎn)O距離為s0,點(diǎn)A、C間的距離為s1、點(diǎn)C、E間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,則根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度的表達(dá)式為a=
 
,打點(diǎn)C時(shí)重錘的速度v=
 

(2)為了測(cè)定滑塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置.其中,a是質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端與桌面相切).第一次實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑槽固定于水平桌面的右端,滑槽的末端與桌面的右端M對(duì)齊,讓滑塊a從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下,落在水平地面上的P點(diǎn);第二次實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑槽固定于水平桌面的左端,測(cè)出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L(zhǎng),讓滑塊a再次從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下,落在水平地面上的P'點(diǎn).已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,不計(jì)空氣阻力.
①實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量的物理量(用文字和字母表示):
 

②寫(xiě)出滑塊a與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式(用測(cè)得的物理量的字母表示):μ=
 

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科目:高中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年湖南省郴州一中高三(下)第六次質(zhì)檢物理試卷(解析版) 題型:解答題

Ⅰ為了測(cè)定滑塊和桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置.其中,a是質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端與桌面相切).第一次實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑槽固定于水平桌面的右端,滑槽的末端與桌面的右端M對(duì)齊,讓滑塊a從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下,落在水平地面上的P點(diǎn);第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)(如圖3),將滑槽固定于水平桌面的左端,測(cè)出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L(zhǎng),讓滑塊再次從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下,落在水平地面上的P'點(diǎn).已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,不計(jì)空氣阻力.
(1)實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量的物理量(用文字和字母表示):______.
(2)寫(xiě)出滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式是(用測(cè)得的物理量的字母表示):μ=______.
Ⅱ某實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下:
A.一節(jié)干電池E(電動(dòng)勢(shì)1.5V,內(nèi)阻約0.5Ω)
B.一塊電壓表V(量程0~1V,內(nèi)阻約1kΩ)
C.一塊電流表mA(量程0~4mA,內(nèi)阻在40Ω~90Ω之間)
D.一個(gè)定值電阻R(電阻200Ω,允許的最大電流為0.5A)
E.一個(gè)滑動(dòng)變阻器R(最大電阻10Ω,允許的最大電流為1A)
F.一個(gè)單刀單擲開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干
為了擴(kuò)大其中的電流表mA的量程,需要先測(cè)出電流表的內(nèi)阻.為此,某同學(xué)根據(jù)提供的器材設(shè)計(jì)了一種利用伏安法進(jìn)行測(cè)量的較為合理的電路,并在試驗(yàn)中正確操作,測(cè)出了幾組數(shù)據(jù),做出了電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的關(guān)系圖線(如圖3).
(1)請(qǐng)你根據(jù)提供的器材和該同學(xué)的測(cè)量數(shù)據(jù)在圖乙的虛線框中(如圖4)畫(huà)出該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖(需標(biāo)注各元件的符號(hào));
(2)該同學(xué)測(cè)出的mA表的內(nèi)阻______Ω.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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