【題目】測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

測(cè)定木塊與水平長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，通常需要測(cè)力計(jì)。如果沒(méi)有測(cè)力計(jì)，能否測(cè)出它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)呢？某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)轉(zhuǎn)換測(cè)量的方法，測(cè)出了木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。他們測(cè)量的步驟和方法如圖所示：

①如圖a，測(cè)出輕彈簧的自然長(zhǎng)度；

②如圖b，將木塊懸掛在彈簧的下端，靜止時(shí)測(cè)出彈簧的長(zhǎng)度；

③如圖c，將長(zhǎng)木板固定在水平面上，用彈簧拉動(dòng)木塊在長(zhǎng)木板上水平勻速運(yùn)動(dòng)，測(cè)出彈簧長(zhǎng)度。

（1）根據(jù)測(cè)出的物理量，請(qǐng)你寫(xiě)出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式 。寫(xiě)出推導(dǎo)過(guò)程：

（2）在實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們發(fā)現(xiàn)：如果按圖d的方法，將彈簧一端連接木塊，一端固定在豎直墻壁上，拉動(dòng)長(zhǎng)木板水平運(yùn)動(dòng)，測(cè)出彈簧長(zhǎng)度，同樣可以求得動(dòng)摩擦因數(shù)。

比較圖c和圖d的兩種方法，你認(rèn)為圖 方法更好，原因是 。

【答案】（1）（2）圖d方法更好

【解析】試題分析：（1）

推導(dǎo)過(guò)程：

設(shè)輕彈簧的勁度系數(shù)為k，木塊的質(zhì)量為m，根據(jù)圖13-a和圖13-b可得：

①

由牛頓定律可知木塊對(duì)長(zhǎng)木板的壓力等于它的重力，即②

根據(jù)圖13-a和圖13-c可得：③

又因?yàn)?/span>④

聯(lián)立①②③④解得：⑤

（2）圖d方法更好；

原因是: 要點(diǎn)①：用圖13-c的方法很難保持木塊在長(zhǎng)木板上勻速運(yùn)動(dòng)，不好確定彈簧的長(zhǎng)度。按圖13-d的方法拉動(dòng)長(zhǎng)木板時(shí)，彈簧長(zhǎng)度相對(duì)穩(wěn)定，容易測(cè)量。要點(diǎn)②：按圖13-d比按圖13-c的方法實(shí)驗(yàn)誤差較小。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中A、B汽缸的長(zhǎng)度為，橫截面積為，C是可在汽缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)的、體積不計(jì)的活塞，D為閥門(mén)，整個(gè)裝置均由導(dǎo)熱材料制成，起初閥門(mén)關(guān)閉，A內(nèi)有壓強(qiáng)的氮?dú)�，B內(nèi)有壓強(qiáng)的氧氣，閥門(mén)打開(kāi)后，活塞C向右移動(dòng)，最后達(dá)到平衡。

（1）求活塞C移動(dòng)的距離及平衡后B中氣體的壓強(qiáng)；

（2）活塞C移動(dòng)過(guò)程中氣體對(duì)外做功為，則A中氣體是吸熱還是放熱？吸收或者放出熱量為多少？（假定氧氣和氮?dú)饩鶠槔硐霘怏w，連接汽缸的管道體積可忽略）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】A、B兩物體在同一直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示。已知在第3s末兩物體相遇，則下列說(shuō)法正確的是 （ ）

A. 兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā)

B. 出發(fā)時(shí)A在B前方3m處

C. 兩物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，A的加速度大于B的加速度

D. 第3s末兩物體相遇之后，兩物體可能再相遇

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦。在活塞上緩慢地放上一定量的細(xì)砂。假設(shè)在此過(guò)程中，氣缸內(nèi)氣體的溫度始終保持不變，下列說(shuō)法正確的是

A、氣缸中氣體的內(nèi)能增加

B、氣缸中氣體的壓強(qiáng)減小

C、氣缸中氣體的分子平均動(dòng)能不變

D、單位時(shí)間內(nèi)氣缸中氣體分子對(duì)活塞撞擊的次數(shù)不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某物理小組的學(xué)生選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，其交流電源的頻率為50Hz。他們從所打印的紙帶中挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖所示。0、1、2、3、4為計(jì)數(shù)點(diǎn)，、、、為記數(shù)點(diǎn)間的距離。

（1）若紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)打印點(diǎn)未標(biāo)出，則兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔

s。

（2）利用紙帶求運(yùn)動(dòng)物體加速度時(shí)，該小組同學(xué)提出兩種方法：

方法甲：求出紙帶上相鄰兩點(diǎn)的瞬時(shí)速度，利用定義式求出加速度。

方法乙：利用推導(dǎo)式求出加速度。

對(duì)于方法甲，你認(rèn)為怎樣做可以進(jìn)一步減小誤差：

對(duì)于方法乙，式中表示的是

（3）試推證：當(dāng)物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，計(jì)算式成立。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物理課外小組利用圖（a）中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。圖中，置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長(zhǎng)木板水平放置，其右端固定一輕滑輪；輕繩跨過(guò)滑輪，一端與放在木板上的小滑車(chē)相連，另一端可懸掛鉤碼。本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N=5個(gè)，每個(gè)質(zhì)量均為0．010 kg。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）將5個(gè)鉤碼全部放入小車(chē)中，在長(zhǎng)木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物快，使小車(chē)（和鉤碼）可以在木板上勻速下滑。

（2）將n（依次取n=1，2，3，4，5）個(gè)鉤碼掛在輕繩右端，其余N－n個(gè)鉤碼仍留在小車(chē)內(nèi)；用手按住小車(chē)并使輕繩與木板平行。釋放小車(chē)，同時(shí)用傳感器記錄小車(chē)在時(shí)刻t相對(duì)于其起始位置的位移s，繪制s-t圖像，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度a。

（3）對(duì)應(yīng)于不同的n的a值見(jiàn)下表。n=2時(shí)的s-t圖像如圖（b）所示；由圖（b）求出此時(shí)小車(chē)的加速度（保留2位有效數(shù)字），將結(jié)果填入下表。

n

1

2

3

4

5

0．20

0．58

0．78

1．00

（4）利用表中的數(shù)據(jù)在圖（c）中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作出a-n圖像。從圖像可以看出：當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí)，物體的加速度與其所受的合外力成正比。

（5）利用a–n圖像求得小車(chē)（空載）的質(zhì)量為_(kāi)______kg（保留2位有效數(shù)字，重力加速度取g=9．8 m·s–2）。

（6）若以“保持木板水平”來(lái)代替步驟（1），下列說(shuō)法正確的是_______（填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào)）

A．a–n圖線(xiàn)不再是直線(xiàn)

B．a–n圖線(xiàn)仍是直線(xiàn)，但該直線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)

C．a–n圖線(xiàn)仍是直線(xiàn)，但該直線(xiàn)的斜率變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某小組采用如圖的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。平衡摩擦力后，為簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為小車(chē)受到的合力等于沙和沙桶的總質(zhì)量�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）為了保證小車(chē)受到的合力大小近似等于沙和沙桶的總重力，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)____（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”）小車(chē)的質(zhì)量；

（2）讓沙桶帶動(dòng)小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L 和這兩點(diǎn)的速度大小 v1和v2（ v1＜v2）。若小車(chē)的質(zhì)量為M、此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量為m,則本實(shí)驗(yàn)需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（a），長(zhǎng)度L=0.8m的光滑桿左端固定一帶正電的點(diǎn)電荷A，其電荷量Q=；一質(zhì)量m=0.02kg，帶電量為q的小球B套在桿上。將桿沿水平方向固定于某非均勻外電場(chǎng)中，以桿左端為原點(diǎn)，沿桿向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系。點(diǎn)電荷A對(duì)小球B的作用力隨B位置x的變化關(guān)系如圖（b）中曲線(xiàn)I所示，小球B所受水平方向的合力隨B位置x的變化關(guān)系如圖（b）中曲線(xiàn)II所示，其中曲線(xiàn)II在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范圍可近似看作直線(xiàn)。求：（靜電力常量）

（1）小球B所帶電量q;

（2）非均勻外電場(chǎng)在x=0.3m處沿細(xì)桿方向的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；

（3）在合電場(chǎng)中，x=0.4m與x=0.6m之間的電勢(shì)差U。

（4）已知小球在x=0.2m處獲得v=0.4m/s的初速度時(shí)，最遠(yuǎn)可以運(yùn)動(dòng)到x=0.4m。若小球在x=0.16m處受到方向向右，大小為0.04N的恒力作用后，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，為使小球能離開(kāi)細(xì)桿，恒力作用的最小距離s是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】由波源S形成的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動(dòng)的頻率為20 Hz，波速為16 m/s。已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)位于波源S的兩側(cè)，且P、Q和S的平衡位置在一條直線(xiàn)上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m，P、Q開(kāi)始振動(dòng)后，下列判斷正確的是_____。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相同

B．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反

C．當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置時(shí)，P、Q兩點(diǎn)也正好通過(guò)平衡位置

D．當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，P在波峰

E．當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，Q在波峰

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