為了測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù).小明同學設(shè)計了如圖甲所示的實驗.將木板的一端墊高成為一個斜面.讓滑塊拖著紙帶沿斜面滑下.用打點計時器記錄小車的運動.得到的紙帶如圖乙所示.并在其上取0. 1. 2. 3. 4.5.6等7個計數(shù)點.每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點.圖中沒有畫出.打點計時器接在周期為T=0.02 s的交流電源上.他經(jīng)過測量得到打點計時器在打1. 2. 3. 4.5.6各點到0的距離分別為5.47cm, 14.52cm, 27.21cm, 43.51cm, 63.42cm, 86.95cm.求①滑塊沿斜面下滑的加速度a= .②若測得斜面的傾角為θ.當?shù)刂亓铀俣葹間.則滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ= . ③為了完成實驗.除了圖甲中的器材外.還要下列器材中的哪些( ) A.天平 B.毫米刻度尺 C.量角器 D.低壓直流電源 E.低壓交流電源 F.彈簧秤 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

為了測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù),實驗室可以提供如下器材:A端固定、B端高度可以調(diào)節(jié)的長木板一塊、小木塊一個、計時器一個、米尺一把。已知重力加速度為g。

填入適當?shù)墓交蛭淖,完善以下實驗步驟:

a. 調(diào)節(jié)長木板B端高度,讓木塊從板上C點由靜止開始下滑到板的底端A處,用計時器記下木塊下滑所用的時間t。

b.用米尺測量C與A之間的距離s,則木塊下滑的加速度a= 。

c.用米尺測量長木板B端相對于水平桌面的高度h和長木板的總長度l。根據(jù)牛頓第二定律,可求得木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)的表達式=____________。(用實驗的測量量表示)

d.改變_____________________________________,重復(fù)上述測量和計算,求出的平均值。

在上述實驗中,為減小實驗誤差,某同學通過改變斜面的傾角θ,測出了多個加速度a1、a2、a3 ,并計算出加速度的平均值,用該平均值計算出動摩擦因數(shù)。你認為該同學的方法是否正確,并說明理由

 

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與打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示, a、b分別是光電門的光發(fā)射和接收裝置,當有物體從a、b間通過肘,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間,F(xiàn)利用圖乙所示裝置測量滑塊和長木板間的動摩擦因數(shù),圖中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點,1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出)。在木板頂端的P點還懸掛著一個鉛錘。讓滑塊從木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為.用游標卡尺測量小滑塊的寬度d,卡尺示數(shù)如圖丙所示.

①讀出滑塊的寬度d=_______cm

②滑塊通過光電門1的速度V1=_______m/s,滑塊通過光電門2的速度V2=_______m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

③若僅提供一把米尺,已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間,為完成實驗,除了測出V1       V2和兩個光電門之間的距離L外,還需測量的物理量是_______寫明代表物理量的字母)

④動摩擦因數(shù)的表達式u=_______

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精英家教網(wǎng)像打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當有物體從a、b間通過時,光電計時器就可顯示物體擋光時間.現(xiàn)利用圖示裝置測量滑塊和長1m左右的木板間的動摩擦因,圖中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點,1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計時器沒有畫出.此外在木板頂端的P點還懸掛著一個鉛錘,讓滑塊從木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10-2s和2.0×10-2s.用游標卡尺測量小滑塊的寬度d,卡尺數(shù)如圖所示.
(1)讀出滑塊的寬度d=
 
cm.
(2)滑塊通過光電門1的速度v1=
 
m/s,滑塊通過光電門2的速度v2=
 
m/s.(取三位有效數(shù)字)
(3)若僅提供一把米尺,已知當?shù)刂亓铀俣葹間,為完成測量,除了研究v1、v2和兩個光電門之間的距離L外,還需要測量的物理量是
 
(說明各量的物理意義,同時指時代表物理量的字母).
(4)用(3)中各量求解動摩擦因數(shù)的表達式
 
(字母表示).

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11. 像打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。

現(xiàn)利用圖所示裝置測量滑塊和長lm左右的木塊間的動摩擦因數(shù),圖中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點,1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計時器設(shè)有畫出。此外在木板頂端的P點還懸掛著一個鉛錘,讓滑塊從木板的頂端滑下,光電門l、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為s和s。用游標卡尺測量小滑塊的寬度d,卡尺數(shù)如圖所示。

   

(1)讀出滑塊的寬度d           cm。

    (2)滑塊通過光電門1的速度v1 =        m/s,滑塊通過光電門2的速度v2 =        m/s。

    (3)若僅提供一把米尺,已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間,為完成測量,除了研究v1v2和兩個光電門之間的距離L外,還需測量的物理量是               (說明各量的物理意義,同時指明代表物理量的字母)。

 (4)用(3)中各量求解動摩擦因數(shù)的表達式μ=                 (用字母表示)。

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像打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.
現(xiàn)利用圖乙所示裝置測量滑塊和長1m左右的木塊間的動摩擦因數(shù),圖中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點,1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計時器(沒有畫出).此外在木板頂端的P點還懸掛著一個鉛錘,讓滑塊從木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10-2s和2.0×10-2s.用游標卡尺測量小滑塊的上部擋板的寬度d,卡尺數(shù)如圖丙所示.
(1)讀出滑塊擋板的寬度d=______cm.
(2)滑塊通過光電門1的速度v1=______m/s,滑塊通過光電門2的速度v2=______m/s.
(3)若僅提供一把米尺,已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間,為完成測量,除了研究v1、v2和兩個光電門之間的距離L外,還需測量的物理量是______(說明各量的物理意義,同時指明代表物理量的字母).
(4)用(3)中各量求解動摩擦因數(shù)的表達式μ=______ (用字母表示).
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二、選擇題(每小題6分,共48分,全對6分,對而不全3分)

題號

14

15

16

17

18

19

20

21

答案

A

B

AC

BD

AD

A

C

D

 

22.(1)(1)6.0(2分,6也給分);如圖(4分,電流表外接2分,滑線變組器限流接法2分) 。

(2) ①3.61 m/s2 (3分) ②  (3分)

③ BCE (3分,BE得3分)

④紙帶與打點計時器間的摩擦阻力,空氣阻力等。(2分)

23.解:設(shè)子彈射入木前的速度為v,射入木塊后的共同速度為V,子彈打入木塊過程由動量守恒定律得:

      (6分)

木塊與子彈一起運動的過程由動能定理得:

    (6分)

聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得:

    (4分)

24.解:(1)由于帶電微粒在磁場方向反向前后的運動是對稱的,所以微粒所受的電場力與重力是平衡的(2分)。微粒做勻速圓周運動,軌跡如圖:

設(shè)微粒做勻速圓周運動的軌道半徑為R,由圖可知

    ①(2分)

由洛侖茲力公式及勻速圓周運動規(guī)律得:

   ②(2分)

聯(lián)立①②解得:

       ③(2分)

(2)設(shè)M、N兩板間的電勢差為U,由電場力與重力平衡得:

   ④(2分)

由電容公式得:

    ⑤(1分)

聯(lián)立④⑤得:   ⑥(2分)

(3)當撤去磁場,兩金屬板電量減半,帶電微粒做類平拋運動,豎直方向的加速度為a,由牛頓第二定律得:

    ⑦(2分)

帶電微粒水平方向的運動:

     ⑧(1分)

帶電微粒豎直方向的運動:

   ⑨(1分)

聯(lián)立④⑦⑧⑨得:

     ⑩(2分)

25.解:(1)棒ab從A處下落時,回路中的感生電動勢為:

    ⑴(1分)

回路中的總電阻:

   ⑵(1分)

通過棒ab的電流為

   ⑶(1分)

由牛頓第二定律得:

   ⑷(2分)

聯(lián)立⑴⑵⑶⑷解得:

  ⑸ (1分)

(2)設(shè)棒ab進入CD的速度為v3。回路中的感生電動勢為:

    ⑹(1分)

回路中的總電阻:

   ⑺(1分)

通過棒ab的電流為

   ⑻(1分)

由平衡條件得:

   ⑼(1分)

棒ab從MN處下落到CD過程中,由機械能守恒定律得:

   ⑽(2分)

聯(lián)立⑹⑺⑻⑼⑽解得:

   ⑾(2分)

(3)分析題意得棒ab從MN處下落h的速度與導(dǎo)體棒ab在磁場II中做勻速運動的速度相等(1分),設(shè)導(dǎo)體棒ab自進入磁場II到開始做勻速運動過程中電流產(chǎn)生的熱量全部熱量為Q,導(dǎo)體棒ab移動的距離為H,則由能量守恒得:

   ⑿(2分)

設(shè)導(dǎo)體棒ab在磁場II中運動過程中的某一時刻通過R2的電流為I,則同一時刻通過R1的電流也為I,通過R3的電流為2I,電路的總功率為   ⒀(1分)

所以,棒ab自進入磁場II到開始做勻速運動過程中電流產(chǎn)生的熱量全部熱量為

   ⒁(1分)

聯(lián)立⑾⑿⒀解得:

  ⒂(1分)

 

 

 


同步練習冊答案