15.為了測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù).某同學(xué)用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)木板傾斜支在水平桌面上.組成如圖甲所示的裝置.所提供的器材有.長(zhǎng)木板、木塊(其前端固定有用于擋光的窄片K)、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺(tái)等.在長(zhǎng)木板上標(biāo)出A,B兩點(diǎn),B點(diǎn)處放置光電門(mén)(圖中未畫(huà)出),用于記錄窄片通過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間.該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量窄片K的寬度d如圖乙所示.則d=2.50mm,測(cè)量長(zhǎng)木板上,A,B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h.
(2)從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑,測(cè)得木塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間為△t=2.50×10-3s算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=1.00m/s,由L和v得出滑塊的加速度a.
(3)由以上測(cè)量和算出的物理量可以得出木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為?=$\frac{gh-aL}{{g\sqrt{{L^2}-{h^2}}}}$(用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示).

分析 (1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)時(shí)先讀出主尺的刻度,然后看游標(biāo)尺上的哪一個(gè)刻度與主尺的刻度對(duì)齊,最后讀出總讀數(shù);
(2)由于滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間非常短,可以使用平均速度表示滑塊經(jīng)過(guò)B的速度;
(3)根據(jù)題目的敘述,確定實(shí)驗(yàn)的原理,然后確定摩擦因數(shù)的公式.

解答 解:(1)主尺讀數(shù)為2mm,游標(biāo)尺讀數(shù)為10,由圖知該游標(biāo)尺為二十分度的卡尺,精度為0.05mm,故測(cè)量結(jié)果為:d=2mm+10×0.05mm=2.50mm.
(2)根據(jù)公式得:$v=\frac97jwunt{△t}=1.00m/s$.
(3)因合外力做的功等于各個(gè)外力所做功的代數(shù)和,得:
$maL=mgh-μmgcosθ•L,cosθ=\frac{{\sqrt{{L^2}-{h^2}}}}{L}$,
得:$μ=\frac{aL-gh}{{g\sqrt{{L^2}-{h^2}}}}$.
故答案為:(1)2.50;(2)1.00;(3)$\frac{gh-aL}{{g\sqrt{{L^2}-{h^2}}}}$

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)動(dòng)能定理得出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式,從而確定要測(cè)量的物理量.要先確定實(shí)驗(yàn)的原理,然后依據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理解答即可.

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:解答題

12.如圖所示,傾角為60°的光滑斜面體,固定在地面上,一質(zhì)量為m的物塊在一平行于斜面向上的力F作用下,從斜面底端由靜止出發(fā)經(jīng)一段時(shí)間t到達(dá)斜面的頂端,若從底端仍用力F從靜止上拉物塊,作用時(shí)間為$\frac{t}{2}$時(shí)撤去力F,則物塊還需t時(shí)間才能到達(dá)斜面頂端,求:
(1)物塊在上滑過(guò)程中受拉力時(shí)和不受拉力時(shí)的加速度大小之比;
(2)物塊所受拉力F與重力mg的比值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

13.如圖所示,在O點(diǎn)處放置一個(gè)正電荷.在過(guò)O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn),自由釋放一個(gè)帶正電的小球,小球的質(zhì)量為m、電荷量為q.小球落下的軌跡如圖中虛線所示,它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓(如圖中實(shí)線所示)相交于B、C兩點(diǎn),O、C在同一水平線上,∠BOC=30°,A距離OC的豎直高度為h.若小球通過(guò)B點(diǎn)的速度為v,則小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大小為$\sqrt{{v}^{2}+gR}$,小球由A到C電場(chǎng)力做功為$\frac{1}{2}$mv2+mg$\frac{R}{2}$-mgh.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E恒定,內(nèi)阻r=1Ω,兩電表均為理想電表,定值電阻R3=5Ω.當(dāng)開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)與閉合時(shí),ab段電路消耗的電功率相等.則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電阻R1、R2可能分別為3Ω、6Ω
B.電阻R1、R2可能分別為4Ω、5Ω
C.開(kāi)關(guān)K 斷開(kāi)時(shí)電壓表的示數(shù)一定小于K閉合時(shí)的示數(shù)
D.開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)與閉合時(shí),電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比一定等于1Ω

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.下列關(guān)于慣性的說(shuō)法中,正確的是( 。
A.物體只有在靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性
B.拋出去的物體,脫手后能繼續(xù)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)靠的是慣性
C.同一物體在地球上的慣性比在月球上的慣性大
D.物體在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)不容易停下來(lái),所以物體的速度越大,慣性越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.如圖所示,有一個(gè)半徑為R的均勻帶正電Q的金屬球體,在圓心O所在的水平直線上有兩點(diǎn)a,b.其中Oa=$\frac{R}{2}$,Ob=2R,則兩點(diǎn)a,b處的場(chǎng)強(qiáng)大小情況為( 。
A.Ea=0,Eb=k$\frac{Q}{4{R}^{2}}$B.Ea=k$\frac{4Q}{{R}^{2}}$,Eb>k$\frac{Q}{4{R}^{2}}$
C.Ea=0,Eb>k$\frac{Q}{4{R}^{2}}$D.Ea=k$\frac{Q}{2{R}^{2}}$,Eb=k$\frac{Q}{4{R}^{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.如圖,勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,一端系在豎直放置的半徑為R的圓環(huán)頂點(diǎn)P,另一端系一質(zhì)量為m的小球,小球穿在圓環(huán)上做無(wú)摩擦的運(yùn)動(dòng).設(shè)開(kāi)始時(shí)小球置于A點(diǎn),彈簧處于自然狀態(tài),當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速率為v,對(duì)圓環(huán)恰好沒(méi)有壓力.下列正確的是( 。
A.從A到B的過(guò)程中,小球的機(jī)械能守恒
B.從A到B的過(guò)程中,小球的機(jī)械能減少
C.小球過(guò)B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈力為mg+m$\frac{{v}^{2}}{R}$
D.小球過(guò)B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈力為mg+m$\frac{{v}^{2}}{2R}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.太陽(yáng)內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著4個(gè)質(zhì)子(${\;}_{1}^{1}$H)聚變?yōu)?個(gè)氦核(${\;}_{2}^{4}$He)的熱核反應(yīng),核反應(yīng)方程是4${\;}_{1}^{1}$H→${\;}_{2}^{4}$He+2X.已知質(zhì)子、氦核、X的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,真空中的光速為c.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.方程中的X表示中子
B.方程中的X表示電子
C.這個(gè)核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損△m=4m1-m2
D.這個(gè)核反應(yīng)中釋放的核能△E=(4m1-m2-2m3)c2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示,小球A質(zhì)量為m,固定在輕細(xì)直桿L的一端,并隨桿一起繞桿的另一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),如果小球經(jīng)過(guò)最高位置時(shí),球?qū)U有豎直向上的拉力,拉力大小等于球的重力的一半.求:
(1)球在最高點(diǎn)的速度大小;
(2)若小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度大小為$\sqrt{6gL}$,求球?qū)U的作用力.

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