某物理興趣小組在一次探究活動(dòng)中,想測(cè)量滑塊和長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,一端裝有定滑輪的表面粗糙的長(zhǎng)木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,木板上有一滑塊;滑塊左端與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔的紙帶相連,右端固定一個(gè)輕小動(dòng)滑輪;鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)繞在滑輪上的水平輕繩相連。放開鉤碼,滑塊在長(zhǎng)木板上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊加速運(yùn)動(dòng),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F,處理紙帶,得到滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a;改變鉤碼個(gè)數(shù),重復(fù)實(shí)驗(yàn);以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為縱軸,加速度a為橫軸,得到的圖象是一條斜率為k、縱軸截距為b的傾斜直線,如圖所示。已知重力加速度為g,忽略滑輪與繩之間的摩擦,則滑塊的質(zhì)量M=         ;滑塊和長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=       。
2k  

試題分析:滑塊受到的拉力T為彈簧秤示數(shù)的兩倍,即:T=2F
滑塊受到的摩擦力為:f=μMg
由牛頓第二定律可得:T-f=Ma
解得力F與加速度a的函數(shù)關(guān)系式為:F=
由圖象所給信息可得圖象截距為:b=
而圖象斜率為k=
解得:M=2k;μ=
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為1kg的物體在水平方向成37°斜向下的恒定推力F作用下沿粗糙的水平面運(yùn)動(dòng),1s后撤掉推力F,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)下列說(shuō)法正確的是(   )
A.在0~2s內(nèi),合外力一直做正功
B.推力F等于24N
C.在0~3s內(nèi),物體克服摩擦力做功120J
D.在0~2s內(nèi),合外力平均功率為6.25W

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平地面上有一個(gè)靜止的直角三角滑塊P,頂點(diǎn)A到地面的距離h=1.8m,水平地面上D處有一固定障礙物,滑塊的C端到D的距離L=6.4m。在其頂點(diǎn)么處放一個(gè)小物塊Q,不粘連,最初系統(tǒng)靜止不動(dòng),F(xiàn)在滑塊左端施加水平向右的推力F=35N,使二者相對(duì)靜止一起向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)C端撞到障礙物時(shí)立即撤去力F,且滑塊P立即以原速率反彈,小物塊Q最終落在地面上。滑塊P的質(zhì)量M=4.0kg,小物塊Q的質(zhì)量m=1.0kg,P與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(取g=10m/s2)求:

(1)小物塊Q落地前瞬間的速度;
(2)小物塊Q落地時(shí)到滑塊P的B端的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,半徑R=0.50m的光滑四分之一圓軌道MN豎直固定在水平桌面上,軌道末端水平且端點(diǎn)N處于桌面邊緣,把質(zhì)量m=0.20kg的小物塊從圓軌道上某點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過(guò)N點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),到達(dá)地面上的P點(diǎn)。已知桌面高度h= 0.80m,小物塊經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度v0=3.0m/s,g取10m/s2。不計(jì)空氣阻力,物塊可視為質(zhì)點(diǎn)求:

(1)圓軌道上釋放小物塊的位置與桌面間的高度差;
(2)小物塊經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)物塊支持力的大;
(3)小物塊落地前瞬間的動(dòng)量大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

汽車正在走進(jìn)千家萬(wàn)戶,在給人們的出行帶來(lái)方便的同時(shí)也帶來(lái)了安全隱患.行車過(guò)程中,如果車距較近,剎車不及時(shí),汽車將發(fā)生碰撞,車?yán)锏娜丝赡苁艿絺Γ瑸榱吮M可能地減輕碰撞引起的傷害,人們?cè)O(shè)計(jì)了安全帶,假定乘客質(zhì)量為70 kg,汽車車速為90 km/h,從踩下剎車到完全停止需要的時(shí)間為5 s,安全帶對(duì)乘客的作用力大小約為(不計(jì)人與座椅間的摩擦)(   )
A.450 NB.400 NC.350 ND.300 N

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14 分)有一質(zhì)量為m=2kg的小球穿在長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的輕桿頂部,輕桿與水平方向成θ=37°角。

(1)若由靜止釋放小球,t=1s后小球到達(dá)輕桿底端,則小球到達(dá)桿底時(shí)它所受重力的功率為多少?
(2)小球與輕桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少?
(3)若在豎直平面內(nèi)給小球施加一個(gè)垂直于輕桿方向的恒力F,由靜止釋放小球后保持它的加速度大小a=1m/s2,且沿桿向下運(yùn)動(dòng),則這樣的恒力F的大小為多少?(g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形不光滑管道半徑R=0.8m,A端與圓心O等高,AD為水平面,B點(diǎn)為管道的最高點(diǎn)且在O的正上方。一小球質(zhì)量m=0.5kg,在A點(diǎn)正上方高h(yuǎn)=2.0m處的P點(diǎn)由靜止釋放,自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入管道并通過(guò)B點(diǎn),過(guò)B點(diǎn)時(shí)小球的速度vB為4m/s,小球最后落到AD面上的C點(diǎn)處。不計(jì)空氣阻力。g=10m/s2。求:
(1)小球過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度vA 是多大?
(2)小球過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁的壓力為多大,方向如何?
(3)落點(diǎn)C到A點(diǎn)的距離為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

粗糙水平面上的物體在水平拉力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),現(xiàn)使F不斷減小,則在滑動(dòng)過(guò)程中
A.物體的加速度不斷減小,速度不斷增大
B.物體的加速度不斷增大,速度不斷減小
C.物體的加速度先變大再變小,速度先變小再變大
D.物體的加速度先變小再變大,速度先變大再變小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(17分)如圖甲所示,MN、PQ是相距d="l" m的足夠長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與水平面成某一夾角,導(dǎo)軌電阻不計(jì);長(zhǎng)也為1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,ab的質(zhì)量m=0.1 kg、電阻R="l" Ω; MN、PQ的上端連接右側(cè)電路,電路中R2為一電阻箱;已知燈泡電阻RL="3" Ω,定值電阻R1="7" Ω,調(diào)節(jié)電阻箱使R2 ="6" Ω,量力加速度g="10" m/s2,F(xiàn)斷開開關(guān)S,在t=0時(shí)刻由靜止釋放ab,在t=0.5 s時(shí)刻閉合S,同時(shí)加上分布于整個(gè)導(dǎo)軌所在區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上;圖乙所示為ab的速度隨時(shí)間變化圖像。

(1)求斜面傾角a及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(2)ab由靜止下滑x=50 m(此前已達(dá)到最大速度)的過(guò)程中,求整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱;
(3)若只改變電阻箱R2的值。當(dāng)R2為何值時(shí),ab勻速下滑中R2消耗的功率最大?消耗的最大功率為多少?

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