2.某研究小組設(shè)計(jì)了一種“用一把尺子測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案.如圖所示,A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽(滑槽末端與桌面相切),B是質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)).
第一次實(shí)驗(yàn),如圖(a)所示,將滑槽末端與桌面右端M對(duì)齊并固定,讓滑塊從滑槽最高點(diǎn)由靜止滑下,最終落在水平地面上的P點(diǎn),測(cè)出滑槽最高點(diǎn)距離桌面的高度h、M距離地面的高度H、M與P間的水平距離x1;
第二次實(shí)驗(yàn),如圖(b)所示,將滑槽沿桌面向左移動(dòng)一段距離并固定,讓滑塊B再次從滑槽最高點(diǎn)由靜止滑下,最終落在水平地面上的P′點(diǎn),測(cè)出滑槽末端與桌面右端M的距離L、M與P′間的水平距離x2
(1)在第二次實(shí)驗(yàn)中,滑塊在滑槽末端時(shí)的速度大小為${x}_{2}\sqrt{\frac{g}{2H}}$.(用實(shí)驗(yàn)中所測(cè)物理量的符號(hào)表示,已知重力加速度為g).
(2)(多選)通過上述測(cè)量和進(jìn)一步的計(jì)算,可求出滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,下列能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是BCD
A.h的測(cè)量    B.H的測(cè)量     C.L的測(cè)量    D.x2的測(cè)量
(3)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得h=15cm、H=25cm、x1=30cm、L=10cm、x2=20cm,則滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.

分析 (1)由平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求得速度的大。
(2)凡影響到速度大小的求解的量均會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差.
(3)先列出μ的表達(dá)式,代入數(shù)據(jù)計(jì)算即可.

解答 解:(1)由平拋運(yùn)動(dòng)知:設(shè)滑塊在滑槽末端時(shí)的速度大小為v1,由水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng),有:x1=v1t,
由豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)H=$\frac{1}{2}$gt2,解得:v1=x1$\sqrt{\frac{g}{2H}}$.
(2)同理滑塊第一次測(cè)在滑槽末端時(shí)的速度大小為:v1=x1$\sqrt{\frac{g}{2H}}$,第二次在桌面右端M 點(diǎn)的速度大小為:v2=x2$\sqrt{\frac{g}{2H}}$,物體在水平桌面上運(yùn)動(dòng),
由動(dòng)能定理:-μmgL=$\frac{1}{2}$m${v}_{2}^{2}$-$\frac{1}{2}$m${v}_{1}^{2}$可得:μ=$\frac{{x}_{1}^{2}{-x}_{2}^{2}}{4HL}$,由表達(dá)式可知會(huì)引起誤差的是選項(xiàng)BCD.
(3)H=25cm=0.25m、x1=30cm=0.30m、L=10cm=0.10m、x2=20cm=0.20m
由(2)問中的μ的表達(dá)式μ=$\frac{{x}_{1}^{2}{-x}_{2}^{2}}{4HL}$可求得:μ=0.5.
故答案為:(1)${x}_{2}\sqrt{\frac{g}{2H}}$;(2)BCD;(3)0.5

點(diǎn)評(píng) 該實(shí)驗(yàn)有一定的創(chuàng)新性,其實(shí)很多復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)其實(shí)驗(yàn)原理都是來自我們所學(xué)的基本規(guī)律,這點(diǎn)要在平時(shí)訓(xùn)練中去體會(huì)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.關(guān)于電阻和電阻率,下列說法中正確的是( 。
A.由R=$\frac{U}{I}$可知,電阻與電壓、電流都有關(guān)系
B.由ρ=$\frac{RS}{l}$可知,ρ與R、S成正比,ρ與l成反比
C.材料的電阻率都隨溫度的升高而增大
D.對(duì)某一確定的導(dǎo)體,當(dāng)溫度升高時(shí),發(fā)現(xiàn)它的電阻增大,說明該導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而增大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為M的球靠墻置于水平光滑板上,墻也是光滑的,當(dāng)平板的一端慢慢抬起,使之與水平方向的夾角由0°變?yōu)棣粒诖诉^程中,墻受的壓力大小的變化情況是變大;平板受到的壓力大小變化情況是變大.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.某一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿一直線做往返運(yùn)動(dòng),如圖所示,OA=AB=OC=CD=1m,O點(diǎn)為x軸上的原點(diǎn),且質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)出發(fā)向x軸的正方向運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)再返回沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng),以下說法正確的是(  )
A.質(zhì)點(diǎn)在A→B→C的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移為2 m,方向沿x軸正方向,路程為4 m
B.質(zhì)點(diǎn)在B→D的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移為-4 m,方向沿x軸負(fù)方向,路程為4 m
C.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)時(shí),其位置可用D點(diǎn)的坐標(biāo)-2 m表示
D.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)時(shí),相對(duì)于A點(diǎn)的位移為-3 m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,半徑為R的水平轉(zhuǎn)臺(tái)中央有一個(gè)小孔,水平轉(zhuǎn)臺(tái)可繞小孔中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),物塊A、C置于轉(zhuǎn)臺(tái)的邊緣,物塊A、C的質(zhì)量均為m,隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng),用細(xì)繩通過大小不計(jì)的輕質(zhì)滑輪懸掛物塊B,三物塊均可看成質(zhì)點(diǎn).已知物塊A、C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,水平轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度ω=$\sqrt{\frac{2μg}{R}}$,重力加速度大小為g.要使物塊B靜止不動(dòng),物塊A、B的質(zhì)量之比可能為( 。
A.1:3B.1:4C.2:1D.2:5

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.長(zhǎng)為4L的直導(dǎo)線等分成四等份,拆成如圖所示的圖形,其中的V形導(dǎo)線夾角為60°,整個(gè)圖形置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,當(dāng)在該導(dǎo)線中通以大小為I的電流時(shí),該V形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為( 。
A.BILB.2BILC.3BILD.4BIL

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.長(zhǎng)方形線框abcd通有恒定電流I,在線框所在平面內(nèi)線框的左側(cè)與ad邊平行放置一長(zhǎng)直導(dǎo)線,導(dǎo)線中通有恒定電流I′,電流的方向如圖所示,線框和長(zhǎng)直導(dǎo)線的位置都被固定,下列關(guān)于線框受到安培力的說法中正確的是( 。
A.線框的ab和cd邊不受安培力
B.線框所受的安培力合力向右
C.線框所受的安培力合力向左
D.若長(zhǎng)直導(dǎo)線的電流I′加倍,則穩(wěn)定后線框所受的安培力合力也隨之加倍

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.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)如圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分,每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距如圖所示.設(shè)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔t,則加速度a表達(dá)式為a=$\frac{{x}_{36}-{x}_{03}}{9{T}^{2}}$(用題目中給的符號(hào)表示),根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=0.496m/s2(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)的有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m3E.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=$\frac{{m}_{3}g-({m}_{2}+{m}_{3})a}{{m}_{2}g}$(用被測(cè)物理量的字母表示.)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.下列說法中哪個(gè)說的是時(shí)間( 。
A.天宮二號(hào)于2016年9月15日22時(shí)04分09秒點(diǎn)火發(fā)射成功
B.中央電視臺(tái)新聞聯(lián)播節(jié)目每天播放約30min
C.中央電視臺(tái)新聞聯(lián)播節(jié)目每天19:00開播
D.某學(xué)校上早自習(xí)從6點(diǎn)55開始

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