2.用鐵架臺將長木板傾斜支在水平桌面上,在長木板上安裝兩個(gè)光電門A、B,在一木塊上粘一寬度為△x的遮光條.讓木塊從長木板的頂端滑下,依次經(jīng)過A、B兩光電門,光電門記錄的時(shí)間分別為△t1和△t2.實(shí)驗(yàn)器材還有電源、導(dǎo)線、開關(guān)和米尺(圖中未畫出).
(1)為了計(jì)算木塊運(yùn)動的加速度,還需測量的物理量是d(用字母表示,并在圖中標(biāo)出);用題給的條件和你測量的物理量表示出加速度a=$\frac{△x}{2d}(\frac{1}{{△t}_{2}^{2}}-\frac{1}{{△t}_{1}^{2}})$;
(2)為了測定木塊與木板間的動摩擦因數(shù),還需測量的物理量有h,L(用字母表示,并在圖中標(biāo)出);用加速度a、重力加速度g和你測量的物理量表示出動摩擦因數(shù)μ=$\frac{gh-aL}{g\sqrt{{L}^{2}-{h}^{2}}}$.

分析 (1)根據(jù)x=$\frac{{v}_{2}^{2}{-v}_{1}^{2}}{2a}$,可求出木塊的運(yùn)動加速度大小.因此還需要兩光電門的間距,即可求解;
(2)對物體受力分析,重力、支持力與摩擦力,并由木板的長度與高度來確定斜角的余弦值,再由牛頓第二定律即可求解.

解答 解:(1)木塊運(yùn)動到A處的速度大小,${v}_{1}=\frac{△x}{△{t}_{1}}$,
當(dāng)木塊運(yùn)動到B處時(shí)的速度大小,${v}_{2}=\frac{△x}{△{t}_{2}}$
根據(jù)$x=\frac{{v}_{2}^{2}{-v}_{1}^{2}}{2a}$,則木塊的加速度大小$a=\frac{{v}_{2}^{2}{-v}_{1}^{2}}{2x}$,
解得:a=$\frac{△{x}^{2}}{2d}$$(\frac{1}{{△t}_{2}^{2}}-\frac{1}{{△t}_{1}^{2}})$
需要測量的是AB之間的距離d.
(2)由于木板存在斜角,因此根據(jù)木板的長度與高度來確定.
即還需要的物理量為:長木板的總長度L,長木板的頂端距桌面的豎直高度h.
對物體受力分析,則由牛頓第二定律得:a=g-μgcosθ
解得:$μ=\frac{gh-al}{g\sqrt{{L}^{2}-{h}^{2}}}$
故答案為:(1)d,$\frac{△{x}^{2}}{2d}(\frac{1}{{△t}_{2}^{2}}-\frac{1}{{△t}_{1}^{2}})$(2)L,h,$\frac{gh-aL}{g\sqrt{{L}^{2}-{h}^{2}}}$

點(diǎn)評 考查運(yùn)動學(xué)公式、牛頓第二定律等規(guī)律的應(yīng)用,及如何測量摩擦因數(shù).并學(xué)會通過光電門來確定瞬時(shí)速度.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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12.如圖所示,絕緣斜面各處的粗糙程度相同,帶正電的滑塊在絕緣斜面的AB段勻速下滑,然后進(jìn)入BC段,要使滑塊在BC段加速下滑,下述方法可行的是( 。
A.在BC段加豎直向上的勻強(qiáng)電場B.在BC段加垂直斜面向下的勻強(qiáng)電場
C.在BC段加平行斜面向下的勻強(qiáng)磁場D.在BC段加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場

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13.半徑相同的兩個(gè)金屬小球A、B帶有等量的電荷,相隔較遠(yuǎn)的距離,兩球之間的吸引力大小為F,今用第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開,這時(shí)A、B兩球之間作用力的大。ā 。
A.$\frac{F}{4}$B.$\frac{F}{8}$C.$\frac{3F}{4}$D.$\frac{3F}{8}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.在如圖所示xoy坐標(biāo)系第一象限的三角形區(qū)域(坐標(biāo)如圖中所標(biāo)注3a和$\sqrt{3}$a)內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,在x 軸下方有沿+y方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E.將一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子(重力不計(jì))從P(0,-a)點(diǎn)由靜止釋放.由于x軸上存在一種特殊物質(zhì),使粒子每經(jīng)過一次x軸后(無論向上和向下)速度大小均變?yōu)榇┻^前的$\frac{\sqrt{2}}{2}$倍.
(1)欲使粒子能夠再次經(jīng)過x軸,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0最小是多少?
(2)在磁感應(yīng)強(qiáng)度等于第(1)問中B0的情況下,求粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,一質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端,彈簧的另一端固定于O點(diǎn)處,將小球拉至A處,彈簧恰好無形變,由靜止釋放小球,它運(yùn)動到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)速度為v,A、B兩點(diǎn)間的豎直高度差為h,則( 。
A.由A至B重力功為mgh
B.由A至B重力勢能減少$\frac{1}{2}$mv2
C.由A至B小球克服彈力做功為mgh
D.小球到達(dá)位置B時(shí)彈簧的彈性勢能為(mgh-$\frac{1}{2}$mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,有一足夠長斜面,傾角α=37°,一小物塊質(zhì)量為m,從斜面頂端A處由靜止下滑,到B處后,受一與物體重力大小相等的水平向右恒力作用,開始減速,到C點(diǎn)減速到0(C點(diǎn)未畫出).若AB=2.25m.物塊與斜面間動摩擦因素μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,求:
(1)物體到達(dá)B點(diǎn)的速度多大?
(2)BC距離多大?

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14.當(dāng)平行板電容器充電后,它的電容將不變(選填“減小”、“增大”或“不變”).

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11.如圖所示,把點(diǎn)電荷+q從a點(diǎn)移到c點(diǎn)的過程中,以下說法正確的是(  )
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12.下列說法中正確的是( 。
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B.電場強(qiáng)度處處相等的區(qū)域內(nèi),電勢也一定處處相等
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