10.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)裝置如圖.一表面粗糙的木板固 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)裝置如圖,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列的點(diǎn).

(1)上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=
0.496
0.496
m/s2,計(jì)數(shù)點(diǎn)3的瞬時(shí)速度v3=
0.264
0.264
m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(2)為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有
CD
CD
.(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長(zhǎng)度l;        B.木板的質(zhì)量m1;
C.滑塊的質(zhì)量m2   D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3
E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
m3g-(m2+m3)a
m2g
m3g-(m2+m3)a
m2g
 (用被測(cè)物理量的字母表示,重力加速度為g).

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物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑 塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)裝置如圖1,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn).
(1)圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)連續(xù)的點(diǎn)未標(biāo)出,計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=
0.50m/s2
0.50m/s2
 (保留兩位有效數(shù)字).
(2)為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有
CD
CD
.(填入所選物理量前的字母)
A.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t               B.木板的質(zhì)量m1
C.滑塊的質(zhì)量m2                  D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3
(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
m3g-(m2+m3)a
m2g
m3g-(m2+m3)a
m2g
 (用被測(cè)物理量的字母表示,重力加速度為g)

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物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上.滑塊拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下.圖乙是打出的紙帶一段.
(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,選A、B、C…等7個(gè)點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn),且各計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有一個(gè)沒有畫出,如圖乙所示.滑塊下滑的加速度a=
3.00
3.00
m/s2
(2)為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有
AB
AB
.(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長(zhǎng)度L        
B.木板的末端被墊起的高度h
C.木板的質(zhì)量m1
D.滑塊的質(zhì)量m2
E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
(3)測(cè)量(2)中所選定的物理量需要的實(shí)驗(yàn)器材是
刻度尺
刻度尺

(4)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
gh-aL
g
L2-h2
gh-aL
g
L2-h2
(用被測(cè)量物理量的字母表示,重力加速度為g).與真實(shí)值相比,測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)
偏大
偏大
(填“偏大”或“偏小”),寫出支持你的看法的一個(gè)論據(jù):
沒有考慮紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦和空氣阻力等因素.
沒有考慮紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦和空氣阻力等因素.

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物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)裝置如圖,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn)

(1)圖中給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度
a=
0.496m/s2
0.496m/s2
(保留三位有效數(shù)字).
(2)回答下列兩個(gè)問題:
①為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有
CD
CD
.(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長(zhǎng)度l                     
B.木板的質(zhì)量m1
C.滑塊的質(zhì)量m2                    
D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3
E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
②測(cè)量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是
天平
天平

(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
m3g-(m2+m3)a
m2g
m3g-(m2+m3)a
m2g
(用被測(cè)物理量的字母表示,重力加速度為g).與真實(shí)值相比,測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)
偏大
偏大
(填“偏大”或“偏小”).寫出支持你的看法的一個(gè)論據(jù):
因?yàn)榧垘Ш痛螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦
因?yàn)榧垘Ш痛螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦

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物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度和某時(shí)刻的瞬時(shí)速度,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1,一木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與穿過電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn).
(1)結(jié)合本次實(shí)驗(yàn),下列說法錯(cuò)誤的是
D
D

A.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用220V交流電源
B.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)
C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源,等打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放滑塊
D.在紙帶上選計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)必須從打下的第一個(gè)點(diǎn)算起
(2)如圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)確定滑塊加速度a=
0.496
0.496
 m/s2,紙帶上“6”點(diǎn)的瞬時(shí)速度v=
0.413
0.413
m/s(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字).
(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)物體速度變化太慢,請(qǐng)你幫他想出一條能使速度變化加快的有效方案
使軌道傾斜或減小滑塊質(zhì)量或增加托盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量
使軌道傾斜或減小滑塊質(zhì)量或增加托盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量

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題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

D

A

C

A

B

BCD

ACD

AC

AC

10、1)0.495~0.497m/s2 (2分) (2)①  CD(2分) ②天平(1分)

(3)(2分)偏大(2分)因紙帶與打點(diǎn)記時(shí)器間存在摩擦阻力f,則有

11、⑴a

⑵a)P

  b)如圖

    ⑶

 

 

 

12、(1)   

  (2)BC     (3)速度   頻率    (4)全反射   光疏介質(zhì)   臨界角

13、(1)A   (2)AD   (3)

14【解析】(1)設(shè)小物體運(yùn)動(dòng)到p點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,對(duì)小物體由a運(yùn)動(dòng)到p過程應(yīng)用動(dòng)能定理得             ①

       ②         s=vt             ③

聯(lián)立①②③式,代入數(shù)據(jù)解得s=0.8m         ④

(2)設(shè)在數(shù)字“0”的最高點(diǎn)時(shí)管道對(duì)小物體的作用力大小為F,取豎直向下為正方向

  ⑤   聯(lián)立①⑤式,代入數(shù)據(jù)解得F=0.3N    ⑥  方向豎直向下

15【解析】⑴做直線運(yùn)動(dòng)有: 做圓周運(yùn)動(dòng)有:

          只有電場(chǎng)時(shí),粒子做類平拋,有:

                                解得:

          粒子速度大小為:

          速度方向與x軸夾角為:

    粒子與x軸的距離為:

        ⑵撤電場(chǎng)加上磁場(chǎng)后,有:        解得:

          粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,圓心C位于與速度v方向垂直的直線上,該直線與x軸和y軸的夾角均為π/4,有幾何關(guān)系得C點(diǎn)坐標(biāo)為:

                                   

    過C作x軸的垂線,在ΔCDM中:       

                          解得:

           M點(diǎn)橫坐標(biāo)為:

16【解析】

(1)由于列車速度與磁場(chǎng)平移速度方向相同,導(dǎo)致穿過金屬框的磁通量發(fā)生變化,由于電磁感應(yīng),金屬框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,該電流受到安培力即為驅(qū)動(dòng)力。

(2)為使列車獲得最大驅(qū)動(dòng)力,MM、PQ應(yīng)位于磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度同為最大值且反向的地方,這會(huì)使得金屬框所圍面積的磁通量變化率最大,導(dǎo)致線框中電流最強(qiáng),也會(huì)使得金屬框長(zhǎng)邊中電流收到的安培力最大,因此,d應(yīng)為的奇數(shù)倍,即

(3)由于滿足(2)問條件,則MM、PQ邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B0且方向總相反,經(jīng)短暫的時(shí)間Δt,磁場(chǎng)沿Ox方向平移的距離為v0Δt,同時(shí),金屬框沿Ox方向移動(dòng)的距離為vΔt。

因?yàn)関0>v,所以在Δt時(shí)間內(nèi)MN邊掃過磁場(chǎng)的面積S=(v0-v)lΔt

在此Δt時(shí)間內(nèi),MN邊左側(cè)穿過S的磁通量移進(jìn)金屬框而引起框內(nèi)磁通量變化

ΔΦMN  = B0l(v0-v)Δt②

同理,該Δt時(shí)間內(nèi),PQ邊左側(cè)移出金屬框的磁通引起框內(nèi)磁通量變化

ΔΦPQ = B0l(v0-v)Δt③

故在Δt內(nèi)金屬框所圍面積的磁通量變化 ΔΦ = ΔΦMN  +ΔΦPQ

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小

根據(jù)閉合電路歐姆定律有

根據(jù)安培力公式,MN邊所受的安培力FMN  = B0Il

PQ邊所受的安培力FPQ  = B0Il

根據(jù)左手定則,MM、PQ邊所受的安培力方向相同,此時(shí)列車驅(qū)動(dòng)力的大小

F = FMN  + FPQ = 2 B0Il⑦

聯(lián)立解得

 

 


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