【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。
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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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