【題目】某實驗小組同學設計了如圖甲所示的實驗裝置來測量木塊和長木板間的動摩擦因數(shù)。在小桶中裝入一定質(zhì)量的砂子，木塊在小桶拉動下，沿水平長木板做勻加速運動。實驗時，所用木塊的質(zhì)量為250g，小桶和里面裝入砂子的總質(zhì)量為150g，已知當?shù)刂亓铀俣?/span>g=9.8m/s2；

(1)下列關于實驗操作的說法正確的是__________；

A. 不需要平衡摩擦力

B. 必須要保證小桶和砂的總質(zhì)量遠遠小于木塊的質(zhì)量

C. 先啟動打點計時器電源，再釋放木塊

D. 必須把紙帶上第一個點作為測量起點才可以進行研究

(2)小組同學從打點計時器打出的幾條紙帶中選擇了一條比較理想的紙帶，如圖乙所示，從某個清晰的點開始，把每打5個點取作一個計數(shù)點，依次選取O、A、B、C、D、E、F計數(shù)點，測得O點與C點、F點間的距離分別為17.90cm、49.20cm，打點計時器電源的頻率為50Hz，則木塊的加速度a=__________m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

(3)小組同學根據(jù)上面(2)中求出的木塊加速度，計算出木塊和長木板間的動摩擦因數(shù)為____________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

【答案】AC 1.49 0.36

【解析】

(1)[1]A．在實驗中，小桶和砂牽引木塊做加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可知

則本實驗不需要平衡摩擦力，故A正確；

B．小桶和砂牽引木塊做加速運動，故不必滿足細線對木塊拉力與小桶和砂的總重力大小近似相等，則不要保證小桶和砂的總質(zhì)量遠遠小于木塊的質(zhì)量，故B錯誤；

C．實驗中先接通電源，后釋放木塊，故C正確；

D．利用紙帶計算木塊加速度，則不一定要把紙帶上第一個點作為測量起點才可以進行研究，故D錯誤。

故選AC

(2)[2]由逐差法可得

(3)[3]由牛頓第二定律得

代入數(shù)據(jù)解得

練習冊系列答案
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【題目】對于初速度為零的勻加速直線運動，以下說法正確的是(　　)

A.物體在1 s、3 s、5 s時的速度之比為1∶3∶5

B.物體在1 s、3 s、5 s內(nèi)的位移之比為1∶32∶52

C.物體經(jīng)過1 m、3 m、5 m所用時間之比為1∶3∶5

D.物體經(jīng)過1 m、3 m、5 m時的速度之比為1∶∶

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【題目】一輛小車靜止在水平地面上，bc是固定在小車上的水平橫桿，物塊M穿在桿上，M通過線懸吊著小物體m，m在小車的水平底板上，小車未動時，細線恰好在豎直方向上，現(xiàn)使車向右運動，全過程中M始終未相對桿bc移動，M、m與小車保持相對靜止，已知a1∶a2∶a3∶a4＝1∶2∶4∶8，M受到的摩擦力大小依次為Ff1、Ff2、Ff3、Ff4，則以下結(jié)論正確的是（ ）．

A.Ff1∶Ff2＝1∶2B.Ff2∶Ff3＝1∶2C.Ff3∶Ff4＝1∶2D.tan α＝2tan θ

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【題目】甲、乙兩物體從同一點出發(fā)且沿同一方向運動，它們的位移隨時間變化的圖象如圖所示，由圖象可得( )

A.甲、乙兩物體始終同向運動

B.甲、乙之間的最大距離為4m

C.第4s末，甲、乙兩物體間的距離最大

D.前4s內(nèi)，甲的平均速度等于乙的平均速度

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【題目】如圖，兩水平面（虛線）之間的距離為H，其間的區(qū)域存在方向水平向右的勻強電場．自該區(qū)域上方的A點將質(zhì)量均為m、電荷量分別為q和－q（q>0）的帶電小球M、N先后以相同的初速度沿平行于電場的方向射出．小球在重力作用下進入電場區(qū)域，并從該區(qū)域的下邊界離開．已知N離開電場時的速度方向豎直向下；M在電場中做直線運動，不計空氣阻力，重力加速度大小為g.問：

（1）若從A點出發(fā)時兩小球的初速度均為v0,則小球M出電場時的水平分速度多大？

（2）A點距電場上邊界的高度多少？

（3） 若兩小球剛離開電場時，M的動能為N的動能的1.5倍．該電場的電場強度大小多大？

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【題目】如圖所示，將一質(zhì)量為m=0.1kg的小球自水平平臺右端O點以v0=3m/s的初速度水平拋出，小球飛離開平臺后由A點沿切線落入豎直光滑圓軌道ABC，并沿軌道恰好到達軌道最高點C，圓軌道ABC的形狀為半徑為R=2.5m的圓截去了左上角的127°的圓弧，CB為其豎直直徑，sin37°=0.6，g=10m/s2，

（1）小球經(jīng)過C點時速度的大��？

（2）若小球運動到軌道最低點B的速度vB=m/s，軌道對小球的支持力多大？

（3）平臺末端O點到A點的豎直高度H.

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【題目】某實驗小組的同學準備探究某個燈泡的伏安特性曲線，所用器材如下：

A．待測電燈泡一只，額定電壓為2.5V，額定功率為1.5W.

B．電壓表：量程為300mV，內(nèi)阻為300Ω

C．電壓表：量程為15V，內(nèi)阻為6kΩ

D．電流表：量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω

E．電流表：量程為300mA，內(nèi)阻約為1Ω

F．滑動變阻器：最大阻值為200Ω，最大電流為0.2A

G．滑動變阻器：最大阻值為10Ω，最大電流為1A

H．定值電阻，阻值為2700Ω

I．電動勢為4.5V的直流電源一個，開關一個，導線若干

（1）實驗中電壓表應選______，電流表應選______，滑動變阻器應選______。（填寫器材前的字母代號）

（2）請在圖1虛線框中畫出該實驗的電路圖__________。

（3）該小組的同學通過實驗作出了小燈泡的伏安特性曲線，若將小燈泡直接與電動勢E=3.0V，內(nèi)阻r=7.5Ω的電源相連，則小燈泡的功率為______ W。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

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【題目】足夠長光滑斜面BC的傾角，小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5，水平面與斜面之間B點有一小段弧形連接，一質(zhì)量m=2kg的小物塊靜止于A點．現(xiàn)在AB段對小物塊施加與水平方向成的恒力F作用，如圖(a)所示，小物塊在AB段運動的速度一時間圖象如圖(b)所示，到達B點迅速撤去恒力F．（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2）求：

(1)小物塊所受到的恒力F；

(2)小物塊從B點沿斜面向上運動，到返回B點所用的時間；

(3)小物塊能否返回到A點？若能，計算小物塊通過A點時的速度；若不能，計算小物塊停止運動時離B點的距離．

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【題目】用洛倫茲力演示儀可以觀察運動電子在磁場中的運動軌跡，如圖甲和乙是洛倫茲力演示儀的實物圖和結(jié)構(gòu)示意圖。兩個平行的共軸串聯(lián)的圓形線圈構(gòu)成勵磁線圈，通過電流表可測其電流I的大小。當通過勵磁線圈的電流為I時，線圈之間產(chǎn)生沿線圈軸向的勻強磁場的磁感應強度的大小為B．電子槍中的電子（初速度不計）的加速電壓U的大小通過電壓表可以測量，電流I和電壓U的大小都可以調(diào)節(jié)。電子垂直于磁場方向入射后的運動軌跡如圖乙所示。不計電子所受重力以及電子運動對磁場的影響。

(1)如果已知電子電荷量為e，質(zhì)量為m，且在某次實驗中，勻強磁場的磁感應強度的大小為B0。

a．求電子運動周期T的大��；

b．電子的運動等效為環(huán)形電流，求此電流值I0的大小。

(2)圖甲中的標尺可測量電子束直徑D，且磁感應強度與勵磁電流的關系為B＝kI（k為已知常數(shù)）。

a．請通過計算說明利用此實驗可以測量電子的比荷；

b．某學習小組實驗后做出的圖象如圖丙所示，并求出了此圖象斜率為k'．請推導電子比荷測量值的表達式，并指出他們實驗過程中需要控制不變的物理量。

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