【題目】某實驗小組設計如圖甲所示的實驗裝置,用來測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù):一木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;滑塊的左端與穿過打點計時器(未畫出)的紙帶相連,右端用細線通過定滑輪與托盤連接。在托盤中放入適量砝碼,接通電源,釋放滑塊,打點計時器在紙帶上打出一系列的點。

(1)如圖乙所示,為實驗中獲取的一條紙帶:01、23、45、6是選取的計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點(圖中未標出),測得計數(shù)點間的距離如圖所示。已知交流電源的頻率為50Hz,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算出滑塊加速度大小為a=________m/s2,計數(shù)點4對應的滑塊速度大小=________m/s。(結果均保留兩位有效數(shù)字)

(2)滑塊、托盤(含砝碼)的質量分別用M、m表示,滑塊的加速度用a表示,重力加速度為g,則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=________。(用題中Mm、ga表示)

(3)若實驗測得的動摩擦因數(shù)偏大,主要原因可能是________。

A.紙帶與打點計時器間有摩擦

B.滑輪存在摩擦阻力

C.木板未調節(jié)水平,左端偏高

D.未滿足M遠大于m

【答案】0.50m/s2 0.31m/s AB

【解析】

(1)[1][2]每相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點,相鄰兩計數(shù)點時間間隔

根據(jù)逐差法

根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律,4點的瞬時速度等于3點到5點的平均速度

(2)[3]以整個系統(tǒng)為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律

聯(lián)立解得

(3)[4]紙帶與打點計時器間的摩擦力和滑輪存在摩擦阻力都會使測得的摩擦力增大,根據(jù)

可知摩擦力增大,故摩擦因數(shù)增大,木板未調節(jié)水平,左端偏高和未滿足M遠大于m均不會影響摩擦力變大,故AB正確,CD錯誤。

故選AB。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學利用圖甲所示的實驗裝置,探究小車在均勻長木板上的運動規(guī)律。

(1)在小車做勻加速直線運動時打出一條紙帶,已知打點計時器所用電源的頻率為50 Hz,圖乙中所示的是每打5個點所取的計數(shù)點,由圖中數(shù)據(jù)可求得:小車的加速度為________m/s2(結果保留2位有效數(shù)字)

(2)若用該實驗裝置探究aFM之間的關系,小車質量為M,要用鉤碼(質量用m表示)的重力表示小車所受的細線拉力,需滿足_______________________________________。

3)滿足此條件做實驗時,得到一系列加速度a與合外力F的對應數(shù)據(jù),畫出a-F關系圖象,如圖丙所示,若不計滑輪摩擦及紙帶阻力的影響,由圖象可知,實驗操作中不當之處為______________。

4)如果實驗時,在小車和鉤碼之間接一個不計質量的微型力傳感器用來測量拉力F,如圖丁所示,從理論上分析,是否還需要滿足(2)問中的條件___________(填或者)。與(3)問中所做的圖像對比,該實驗圖線的斜率將_________(變大”“變小不變”)。

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【題目】如圖,水平面上有質量mA=1kg的木板A,其上右端點放有質量mB=1kg的物塊B(可視為質點)。A的左側用長度l=3.6m的輕繩懸吊一質量為mC=0.5kg的小球C,C靜止時恰好與A接觸但無擠壓且不觸地,現(xiàn)將C沿A、B所在豎直平面向左拉起,當細線與豎直方向成θ=60°角時由靜止釋放,C運動到最低點時與A發(fā)生碰撞,碰后C立即靜止,最后物塊B沒有從A上滑出,已知BA間的動摩擦因數(shù)μ1=0.10,A與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.15,取,不考慮CA碰撞的時間,求:

(1)碰后瞬間A速度的大小;

(2)碰后木板A運動的時間。

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【題目】如圖所示,在直角坐標系xOy中,0xd區(qū)域內存在沿y軸負方向的勻強電場,xd區(qū)域內有垂直坐標平面向外的勻強磁場。一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P0d)點以平行于x軸的初速度射入電場,經過一段時間粒子從Md)點離開電場進入磁場,經磁場偏轉后,從Nd,-d)點返回電場,當粒子返回電場時,電場強度大小不變,方向反向。不計粒子重力,不考慮電場方向變化產生的影響。則以下分析正確的是( 。

A.粒子最后射出電場時速度大小為2

B.粒子最后射出電場的位置坐標是(0,2d

C.電場強度大小為E=

D.磁場的磁感應強度大小為B=

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【題目】如圖所示,B為線段AC的中點,如果在A處放一個+Q的點電荷,測得B處的場強EB48 N/C,則( )

A. EC24 N/C

B. EC12 N/C

C. 若要使EB0,可在C處放一個-Q的點電荷

D. q109C的點電荷放在C點,則其所受電場力的大小為6×109N

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【題目】如圖所示,一個足夠長的圓筒豎直固定,筒內有一質量為M的滑塊鎖定在距圓筒頂端h1=5m處,F(xiàn)將一個直徑小于圓筒內徑,質量為m的小球,從圓筒頂端沿圓筒中軸線由靜止釋放,小球與滑塊剛要碰撞時解除滑塊的鎖定,小球與滑塊發(fā)生彈性碰撞后上升到最大高度處時,距圓筒頂端h2=3.2m。不計空氣阻力,已知滑塊與圓筒間的滑動摩擦力為f=7.2N,重力加速度g10m/s2。

(1)求小球與滑塊的質量之比

(2)若滑塊質量為0.9kg,求小球與滑塊第一次碰撞與第二次碰撞的時間間隔t

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【題目】直線ab是電場中的一條電場線,從a點無初速度釋放一電子,電子僅在電場力作用下,沿直線從a點運動到b點,其電勢能Ep隨位移x變化的規(guī)律如圖乙所示.設a、b兩點的電場強度分別為EaEb,電勢分別為φaφb.(  )

A. Ea>Eb

B. EaEb

C. φaφb

D. φaφb

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【題目】兩個大輪半徑相等的皮帶輪的結構如圖所示,A、B兩點的半徑之比為2:1,CD兩點的半徑之比也為 2:1,下列說法正確的是( )

A. A 、B兩點的線速度之比為vA:vB = 1:2

B. A、C 兩點的角速度之比為

C. A、C兩點的線速度之比為vA:vC = 1:1

D. AD兩點的線速度之比為vA:vD = 1:2

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(1)離子打在熒光屏上的位置離O點的距離是多少?

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