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)裝置如圖所示,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(guò)跨過(guò)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50 Hz.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)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、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)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)算得加速度a=________(保留三位有效數(shù)字).

(2)回答下列兩個(gè)問(wèn)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________.(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長(zhǎng)度lB.木板的質(zhì)量m1
C.滑塊的質(zhì)量m2D.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______________________.
(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________(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)________(填“偏大”或“偏小”).寫出支持你的看法的一個(gè)論據(jù):_____________________________.
(1)0.497 m/s2(0.495 m/s2~0.497 m/s2均可)
(2)①CD、谔炱健(3) 偏大 紙帶與限位孔間有摩擦
(1)用逐差法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,取后六個(gè)數(shù)據(jù),分成兩組,根據(jù)Δx=aT2,整理得a=
m/s2=0.497 m/s2.
(2)①根據(jù)牛頓第二定律得:m3g-μm2g=(m2+m3)a,所以還需要測(cè)量的物理量是滑塊質(zhì)量m2、托盤和砝碼的總質(zhì)量m3.
②測(cè)量質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)器材是天平.
(3)由(2)中的表達(dá)式得出動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=.由于紙帶與限位孔之間有摩擦或托盤下落時(shí)受空氣阻力,加速度a的真實(shí)值偏小,所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)與真實(shí)值相比偏大.
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:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)為探究“合力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),他的操作步驟是:
A.按如圖擺好實(shí)驗(yàn)裝置,
B.將質(zhì)量M=0.20 kg的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,并按住小車,
C.在總質(zhì)量m分別為10 g、30 g、50 g的三種
鉤碼中,挑選了一個(gè)質(zhì)量為50 g的鉤碼掛在拉線
的掛鉤上,
D.接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(電源頻率為f=50 Hz), 然后釋放小車,打出一條紙帶。
①多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),從中挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示。把打下的第一點(diǎn)記作“0”,然后依次取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,用毫米刻度尺測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)距離分別為d1=0.0075 m,d2=0.03001m,d3=0.0675 m,d4=0.1200 m,d5=0.1875m,d6=0.2700 m,他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8 m/s2)作為小車所受合力算出打下“0”點(diǎn)到打下“5”點(diǎn)合力做功。則合力做功=______ ,小車動(dòng)能的改變量=______(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

② 此次實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果,他沒(méi)能得到“合力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量”,且誤差很大,顯然,在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素。請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過(guò)程幫助分析一下,造成較大誤差的主要原因是                    ;                            。(寫出兩條即可)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

用游標(biāo)卡尺測(cè)得某樣品的長(zhǎng)度如圖甲所示,其讀數(shù)L=____________ mm;用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的外徑如圖乙所示,其讀數(shù)D=________ mm.
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置.

(1)實(shí)驗(yàn)中使用的電源頻率是50 Hz,則紙帶上打出的相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為          s.
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔在同一豎直線上.這樣做可以         (選填“消除”、“減小”或“增大”)紙帶與限位孔之間的摩擦.
(3)在實(shí)際測(cè)量中,重物減少的重力勢(shì)能通常會(huì)           (選填“略大于”、“等于”或“略小于”)增加的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)如圖所示是測(cè)量物塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置。長(zhǎng)木板固定在水平桌面上,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上,紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,與帶滑輪的物塊相連。沙桶和力傳感器通過(guò)繞在滑輪上的細(xì)繩相連。調(diào)整沙桶的質(zhì)量,當(dāng)放開沙桶時(shí),使物塊在木板上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。(重力加速度為g,滑輪的質(zhì)量和摩擦可以忽略)

(1)在某次測(cè)量中讀出力傳感器示數(shù)為F,為進(jìn)一步測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還需測(cè)量的有______;
A.木板的長(zhǎng)度LB.物塊的質(zhì)量m
C.沙桶的質(zhì)量MD.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
(2)現(xiàn)在已求得物塊的加速度為a,利用測(cè)得的物理量寫出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=___________
(3)為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更精確,該同學(xué)改變沙桶的質(zhì)量,重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)操作,得到多組數(shù)據(jù),以力傳感器的示數(shù)F為橫軸,以加速度a為縱軸建立直角坐標(biāo)系,做出a-F圖象,得到一條傾斜的直線,該直線的縱軸截距大小為b,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,則由圖象可得動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,某同學(xué)在墻壁上固定了豎直的標(biāo)尺,讓小鋼球在標(biāo)尺附近無(wú)初速釋放,然后啟動(dòng)數(shù)碼相機(jī)的連拍功能,得到了如右圖所示的照片。已知相機(jī)連拍頻率為10張/秒,標(biāo)尺的單位為cm,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。

① 為了獲得鋼球在B位置的動(dòng)能,需要求得經(jīng)B位置時(shí)的速度vB,下列求法中正確的是         (填序號(hào)),其中T為連拍相鄰兩張照片的時(shí)間間隔。
A.vB = gT    B.vB =   C.vB =
② 運(yùn)用正確的方法可得鋼球在D位置的速度vD =        m/s(取三位有效數(shù)字);
③ 若要驗(yàn)證鋼球在B、D間兩點(diǎn)的機(jī)械能是否相等,除測(cè)定vB、vD外還需測(cè)量的物理量及符號(hào)是_________________________________;需驗(yàn)證的等式是__________________________________。造成本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是____________________。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)如圖為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。砝碼和小桶的質(zhì)量為m,小車和鉤碼的總質(zhì)量為M。

(1)除圖中所示裝置外,還需要的測(cè)量工具有            ;
(2)實(shí)驗(yàn)中,為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度,使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是      ;
A.將長(zhǎng)木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在砝碼和小桶的牽引下運(yùn)動(dòng),從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)
B.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去砝碼和小桶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)
C.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,撤去紙帶以及砝碼和小桶,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)
(3)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是     。
A.M=200 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
B.M=200 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
C.M=400 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
D.M=400 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被勻加速運(yùn)動(dòng)的小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F共6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每?jī)蓚(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s。
 
(1)試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度     m/s ;CE間的平均速度     m/s;(要求保留3位有效數(shù)字)
(2)小車運(yùn)動(dòng)的加速度為________m/s2。(要求保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

(2分)如右圖所示,螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為       mm。

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