18.為了測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù),某實驗小組設計了如圖甲所示的實驗裝置:一個木塊放在水平長木板上,通過細線跨過定滑輪與重物相連,木塊與紙帶相連,在重物牽引下,木塊先向左加速運動,重物落地后,木塊做減速運動,打出的紙帶撕下其中一段如圖乙所示,已知交流電頻率為50Hz,重力加速度g取10m/s2

(1)木塊減速階段的加速度大小為4.0m/s2(結果保留兩位有效數(shù)字).
(2)木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4(紙帶與打點計時器間的摩擦可忽略不計).

分析 (1)利用勻變速運動的推論△x=at2求出木塊減速階段的加速度;
(2)重物落地后,木塊受到的合力等于滑動摩擦力,由牛頓第二定律可以求出動摩擦因數(shù).

解答 解:(1)由圖乙所示紙帶可知,計數(shù)點間的時間間隔t=0.02s×2=0.04s;
木塊減速階段的加速度約為a=$\frac{△s}{{t}^{2}}$=$\frac{0.0132+0.0156-0.018-0.0204}{0.0{4}^{2}}$=4.0m/s2;
(2)由牛頓第二定律得:-μmg=ma,解得動摩擦因素μ=0.4;
故答案為:(1)4.0;  (2)0.4.

點評 要掌握勻變速運動的推論△x=at2,應用該推論求出木塊的加速度是正確解題的關鍵.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

8.用如下的器材和方法可以驗證“力的平行四邊形定則“.在圓形桌子透明桌面上平鋪一張白紙,在桌子邊緣安裝三個光滑的滑輪,其中,滑輪P1固定在桌子邊,滑輪P2、P3可沿桌邊移動.第一次實驗中,步驟如下:
A.在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼,并使結點O靜止;
B.在白紙上描下O點的位置和三根繩子的方向,以O點為起點,作出三拉力的圖示;
C.以繞過P2、P3繩的兩個力為鄰邊作平行四邊形,作出O點為起點的平行四邊形的對角線,量出對角線的長度;
D.檢驗對角線的長度和繞過P1繩拉力的圖示的長度是否一樣,方向是否在一條直線上.
(1)這次實驗中,若一根繩掛的質(zhì)量為m,另一根繩掛的質(zhì)量為2m,則第三根繩掛的質(zhì)量一定大于m且小于3m.
(2)第二次實驗時,改變滑輪P2、P3的位置和相應繩上鉤碼的數(shù)量,使結點平衡,繩的結點不必(填“必須”或“不必”)與第一次實驗中白紙上描下的O點重合.實驗中,若桌面不水平不會(填“會”或“不會”)影響實驗的結論.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.兩個互相垂直的力F1和F2同時作用在同一物體上,使物體由靜止開始運動,物體通過一段位移的過程中,力F1對物體做功為8J,力F2對物體做功為6J,則F1和F2的合力對物體做功為( 。
A.2JB.7JC.10JD.14J

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,A、B的質(zhì)量分別為m,2m,疊放在輕質(zhì)彈簧上(彈簧下端固定于地面上),對A施加一豎直向下、大小為F(F>3mg)的力,將彈簧再壓縮一段距離(始終在彈性限度內(nèi))而處于平衡狀態(tài),現(xiàn)突然撤去F,設兩物體向上運動的過程中A、B間相互作用力大小為FN,則關于FN的說法中正確的是(重力加速度為g)( 。
A.剛撤去外力F時,F(xiàn)N=$\frac{F+mg}{3}$B.彈簧彈力等于F時,F(xiàn)N=$\frac{F}{3}$
C.當兩物體速度最大時,F(xiàn)N=mgD.當彈簧恢復原長時,F(xiàn)N=0

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13.一圓盤可繞通過圓盤中心OO′且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動,如圖所示.在圓盤上放置一木塊,當木塊隨圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動運動時,關于木塊的受力情況,以下說法中正確的是(  )
A.木塊受到圓盤對它的摩擦力,方向與木塊的運動方向相反
B.木塊受到圓盤對它的摩擦力,方向背離圓盤中心
C.木塊受到圓盤對它的摩擦力,方向指向圓盤中心
D.木塊與圓盤間沒有摩擦力作用,木塊受到向心力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.如圖所示,小物塊位于半徑為R=1m的光滑半球頂端,若將小物塊無初速釋放.求:
(1)說明物塊的運動情況;
(2)小物塊與球面分離時,其與球心連線和豎直方向的夾角;
(3)物塊落地時水平位移s=?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.在DIS中,光電門測量的是運動物體擋光時間內(nèi)的平均速度,因為擋光片較窄,所以可看的是瞬時速度.為了測量做勻加速直線運動小車的加速度.將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上.如圖所示.
(1)當小車勻加速經(jīng)過光電門時,測得A、B先后擋光的時間分別為△t1和△t2,A、B開始擋光時刻的間隔為t,則小車的加速度a=$\frac{t}$($\frac{1}{△{t}_{2}}$-$\frac{1}{△{t}_{1}}$);
(2)實驗中,若擋光片的寬度b較大,用上述方法測得的加速度與真實值間會有較大的差距,實驗的測量值小于真實值;(填“大于、小于或等于”)原因是時間差小于A、B開始擋光時刻的間隔為t.

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14.如圖所示為一交流電的電流隨時間變化的圖象,則此交流電的有效值為( 。
A.3AB.4AC.5AD.6A

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15.某同學用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學生電源,可以提供輸出電壓為6V的交流電和直流電,交流電的頻率為50Hz.重錘從高處由靜止開始下落,重錘拖著的紙帶上打出一系列的點,對紙帶上的點測量并分析,即可驗證機械能守恒定律.

(1)他進行了下面幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的“交流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量;
D.先接通電源,后釋放紙帶,打出一條紙帶;
E.測量紙帶上某些點間的距離;
F.根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于其增加的動能.
其中沒有必要進行的步驟是C.(填選項字母)
(2)這位同學進行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析,如圖2所示,其中O點為起始點,A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點.根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù),可得出打B點時重錘的速度為1.84 m/s.(保留3位有效數(shù)字)
(3)他根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)算出各點的速度v,量出下落距離h,并以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸、以h為橫軸,作畫出的$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖象,應是下列圖3中的C.

(4)他進一步分析,發(fā)現(xiàn)本實驗存在較大誤差,為此對實驗設計進行了改進,用如圖4所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律:通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落,下落過程中經(jīng)過光電門B時,通過與之相連的毫秒計時器(圖中未畫出)記錄擋光時間t,用毫米刻度尺測出A、B之間的距離h,用游標卡尺測得小鐵球的直徑d.重力加速度為g.實驗前應調(diào)整光電門位置使小鐵球下落過程中球心通過光電門中的激光束.則小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=$\fracwlz4pyq{t}$.如果d、t、h、g滿足關系式$\frac{bqjs9jx^{2}}{2{t}^{2}}$=gh,就可驗證機械能守恒定律.

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