(6分)實(shí)驗(yàn)桌上放有一小木塊、一塊長木板、一個輕彈簧、一把刻度尺、一段細(xì)線、一個鐵架臺,在沒有其他實(shí)驗(yàn)器材的情況下,一實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)想猜出木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。
(1)這組同學(xué)設(shè)計出了下面兩種方案,你認(rèn)為哪種方案比較合理__________
方案甲:固定木板,水平拉彈簧使木塊做勻速直線運(yùn)動(如圖甲)
方案乙:固定彈簧一端,另一端與木塊相連,水平拉到木板(如圖乙)

(2)在選定合理的方案后,由于無法測出木塊對平木板的壓力和木塊受到的摩擦力,于是同學(xué)們想出了下面的辦法進(jìn)行測量,請你根據(jù)提示求出木塊與木板間的動摩擦因數(shù)。

a. 如圖丙將彈簧豎直固定在鐵架臺上,用刻度尺測出彈簧的長度L1;
B. 如圖丁,在圖丙的基礎(chǔ)上將小木塊掛在彈簧的下端,用刻度尺測出彈簧的長度L2;
C.根據(jù)你的選擇,測出圖甲(或圖乙)中彈簧的長度L3
D.根據(jù)上面的操作步驟,你可以得出小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為=_____________
(1)方案乙 (3分) 。2) (3分)

試題分析:(1)方案甲:對摩擦力的測量是采用“間接法”進(jìn)行的,只有當(dāng)彈簧秤拉動木塊勻速運(yùn)動時,拉力才與摩擦力成為一對平衡力,它們大小相等;方案乙:拉動木板時,木塊受到向左的摩擦力,由于木塊相對地面靜止,則摩擦力與彈簧秤的拉力是一對平衡力。比較兩種實(shí)驗(yàn)方案的操作過程可以看出,甲中物體在彈簧測力計作用下很難控制它一直做勻速直線運(yùn)動,而乙中拉動的是木板,不論木板怎樣運(yùn)動,彈簧測力計與木塊相對靜止,此時讀數(shù)更準(zhǔn)確,所以,更合理的方案是乙。
(2)設(shè)小木塊的質(zhì)量為m。對圖丁中小木塊進(jìn)行受力分析,受有豎直向下的重力和豎直向上彈簧對它的拉力,由平衡條件及胡克定律得:;對圖乙中小木塊進(jìn)行受力分析,受有水平向左的摩擦力和水平向右的彈簧的拉力,由平衡條件及胡克定律得:,又 ,以上三式聯(lián)立解得:
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖小球做平拋運(yùn)動的閃光照片的一部分,圖中背景方格的邊長均為5cm,如果取g = 10m/s2,那么:

(1)閃光頻率是       Hz.
(2)小球運(yùn)動中水平分速度的大小為       m/s.
(3)小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小是       m/s.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示為利用氣墊導(dǎo)軌(滑塊在該導(dǎo)軌上運(yùn)動時所受阻力可忽略不計)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置,完成以下填空。

實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,將導(dǎo)軌調(diào)至水平;
(2)測出擋光條的寬度L和兩光電門中心之間的距離s;
(3)將滑塊移至光電門1左側(cè)某處,待砝碼靜止不動時,釋放滑塊,要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2;
(4)讀出滑塊分別通過光電門1和光電門2時的擋光時間Δt1和Δt2;
(5)用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M,再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m;
(6)滑塊通過光電門1和光電門2時,可以確定系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為Ek1=    和Ek2=    ;
(7)在滑塊從光電門1運(yùn)動到光電門2的過程中,系統(tǒng)重力勢能的減少ΔEp=  ;(重力加速度為g)
(8)如果滿足關(guān)系式    ,則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在做“碰撞中的動量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是
A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差
B.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等,且大小相同
C.需要用秒表測量小球做平拋運(yùn)動的時間
D.需要用圓規(guī)確定小球落地的平均位置,并用刻度尺測量落地水平距離

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,有如下器材:
A.打點(diǎn)計時器       B.低壓交流電源(附導(dǎo)線)
C.天平(附砝碼)     D.鐵架臺(附夾子)  
E.重錘(附夾子)     F.紙帶
G.秒表            H.復(fù)寫紙

(1)其中不必要的器材是_______________;還缺少的器材是_______________;
(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2。實(shí)驗(yàn)小組選出一條紙帶如圖乙所示,其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)(靜止點(diǎn)),A、B、C為三個計數(shù)點(diǎn),在計數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個點(diǎn),測得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.85cm。打點(diǎn)計時器電源為50Hz的交流電。若重錘質(zhì)量為m,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以求得:當(dāng)打點(diǎn)計時器打到B點(diǎn)時,重錘的重力勢能比開始下落時減少了________J;此時重錘的動能比開始下落時增加了_______J,根據(jù)計算結(jié)果可以知道該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時出現(xiàn)的問題可能是______________________(找出一種原因即可);
(3)如果重錘下落高度為h時對應(yīng)的速度為v,以為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出圖線,則圖線斜率的數(shù)值在理論上等于___________

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)的步驟如下:
A.用天平測出重物和夾子的質(zhì)量.
B.將重物系在夾子上.
C.將紙帶穿過計時器,上端用手提著,下端夾上系著重物的夾子,再把紙帶向上拉,讓夾子靠近打點(diǎn)計時器.
D.打點(diǎn)計時器接在學(xué)生電源交流輸出端,把輸出電壓調(diào)至6 V(電源暫不接通).
E.打點(diǎn)計時器固定放在桌邊的鐵架臺上,使兩個限位孔在同一豎直線上.
F.在紙帶上選取幾個點(diǎn),進(jìn)行測量和記錄數(shù)據(jù).
G.用秒表測出重物下落的時間.
H.接通電源后釋放紙帶.
I.切斷電源.
J.更換紙帶,重新進(jìn)行兩次.
K.在三條紙帶中選出較好的一條.
L.進(jìn)行計算,得出結(jié)論,完成實(shí)驗(yàn)報告.
M.拆下導(dǎo)線,整理器材.
以上步驟,不必要的有______________,正確、合理的順序是__________________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時,某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖.其中O是打下的第一個點(diǎn)(起始點(diǎn)),A、B、C是打點(diǎn)計時器連續(xù)打下的3個點(diǎn).該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離分別為9.51cm、12.42cm、15.7cm,并記錄在圖中(單位cm).

(1)這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是    (選填:OA、OB、OC),應(yīng)記作  cm.
(2)該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒,重錘質(zhì)量1.00kg,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,則OB段重錘重力勢能的減少量為     J,動能的增加量為   J(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字).
(3)這樣驗(yàn)證總會出現(xiàn)重力勢能的減少量          動能的增加量,原因是_____.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)可以采用如下圖所示的甲或乙方案來進(jìn)行.
(1)比較這兩種方案,________(選填“甲”或“乙”)方案好些,理由是__________________.

(2)如圖丙是該實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,測得每兩個計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所示,已知每兩個計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔T=0.1 s.物體運(yùn)動的加速度a=________;該紙帶是采用________(選填“甲”或“乙”)實(shí)驗(yàn)方案得到的.簡要寫出判斷依據(jù)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.


(3)如圖丁所示是采用甲方案時得到的一條紙帶,在計算圖中N點(diǎn)速度時,幾位同學(xué)分別用下列不同的方法進(jìn)行,其中正確的是(  )

A.vN=gnTB.
C.vND.vN=g(n-1)T

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某同學(xué)用打點(diǎn)計時器研究物體自由下落過程中動能和勢能的變化,來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時,除了電磁打點(diǎn)計時器、鐵架臺、重錘、紙帶、復(fù)寫紙、低壓交流電源之外,還需要下列器材中的哪一個         。(填選項字母)
A.秒表                    B.天平 
C.刻度尺                  D.彈簧秤
(2)按照圖示的裝置安裝器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下面列舉的四個學(xué)生操作步驟只有兩個是正確的,挑選出來填在橫線上         。(填選項字母)
A.將打點(diǎn)計時器接到電源的直流輸出端上
B.用天平測量出重物的質(zhì)量
C.先接通電源,后釋放紙帶
D.選取點(diǎn)跡清晰的且第一、二連續(xù)兩點(diǎn)間的距離約為2mm的紙帶
(3)一般情況下物體動能的增加量         重力勢能的減少量(填“大于”、“等于”、“小于”)。你認(rèn)為,產(chǎn)生這種結(jié)果的一個可能原因是         。(填選項字母)
A.重物的質(zhì)量過大                  B.重物的體積過小 
C.電源的電壓偏低                  D.重物及紙帶在下落時受到阻力

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同步練習(xí)冊答案