9.現(xiàn)要測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù),給定的器材如下:一傾角可以調(diào)節(jié)的長木板(如圖)、木塊、計時器一個、米尺.
(1)請?zhí)钊脒m當(dāng)?shù)墓,完善以下實驗步驟:
①讓木塊從斜面上方一固定點D從靜止開始下滑到斜面底端A處,記下所用的時間t
②用米尺測量D與A之間的距離s,則木塊的加速度a=$\frac{2s}{{t}^{2}}$
③用米尺測量長木板頂端B相對于水平桌面CA的高度h和長木板的總長度l.設(shè)木塊所受重力為mg,木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ,則木塊所受的合外力F=mg$(\frac{h}{l}-μ\frac{\sqrt{{l}^{2}-{h}^{2}}}{l})$
④根據(jù)牛頓第二定律,可求得動摩擦因數(shù)的表達式μ=$\frac{h-\frac{2sl}{g{t}^{2}}}{\sqrt{{l}^{2}-{h}^{2}}}$,代入測量值計算求出μ的值
⑤改變長木板的傾角(或長木板頂端距水平桌面的高度),重復(fù)上述測量和計算
⑥求出μ的平均值
(2)在上述實驗中,如果用普通的秒表作為計時器,為了減少實驗誤差,某同學(xué)提出的以下方案中可行的是:C
A.選用總長度l較長的木板
B.選用質(zhì)量較大的木塊
C.使木塊從斜面開始下滑的起點D離斜面底端更遠一些
D.使長木板的傾角盡可能大一點.

分析 (1)木塊做初速度為零的勻加速運動,由勻變速運動的位移公式可以求出加速度;
對木塊進行受力分析,求出木塊受到的合力;已知加速度與合力,由牛頓第二定律列方程,求出動摩擦因數(shù).
(2)為了準確測量時間,應(yīng)讓木塊在斜面上運動時間長一點,可以減小斜面的傾角、增加木塊在斜面上滑行的位移.

解答 解:(1)木塊做初速度為零的勻加速運動,由勻變速運動的位移公式可得:s=$\frac{1}{2}$at2,a=$\frac{2s}{{t}^{2}}$;
設(shè)斜面的傾角是θ,則sinθ=$\frac{h}{l}$,cosθ=$\frac{\sqrt{{l}^{2}-{h}^{2}}}{l}$,木塊在斜面上受到豎直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力與平行于斜面向上的滑動摩擦力,木塊受到的合力F=mgsinθ-μmgcosθ=mg$(\frac{h}{l}-μ\frac{\sqrt{{l}^{2}-{h}^{2}}}{l})$;
由牛頓第二定律得:mg$(\frac{h}{l}-μ\frac{\sqrt{{l}^{2}-{h}^{2}}}{l})$=ma,解得:μ=$\frac{h-\frac{2sl}{g{t}^{2}}}{\sqrt{{l}^{2}-{h}^{2}}}$;
(2)在實驗中,如果用普通的秒表作為計時器,為了減少實驗誤差,應(yīng)使木塊的運動時間長一些,可以:
可以減小斜面的傾角、增加木塊在斜面上滑行的位移等,故C正確;
故答案為:(1)$\frac{2s}{{t}^{2}}$;mg$(\frac{h}{l}-μ\frac{\sqrt{{l}^{2}-{h}^{2}}}{l})$;=$\frac{h-\frac{2sl}{g{t}^{2}}}{\sqrt{{l}^{2}-{h}^{2}}}$;(2)C.

點評 本題難度不大,是一道基礎(chǔ)題,熟練應(yīng)用基礎(chǔ)知識即可正確解題;本題的難點是:第二問,分析減小時間測量誤差的原因.

練習(xí)冊系列答案
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19.小型登月器連接在航天站上,一起繞月球做圓周運動,其軌道半徑為月球半徑的3倍,某時刻,航天站使登月器減速分離,登月器沿如圖所示的橢圓軌道登月,在月球表面逗留一段時間完成科考工作后,經(jīng)快速啟動仍沿原橢圓軌道返回,當(dāng)?shù)窃缕鞯谝淮位氐椒蛛x點時,登月器恰與航天站對接,忽略登月器快速啟動和制動時間,整個過程中航天站保持原軌道繞月運行.已知月球表面的重力加速度為g,月球半徑為R,不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響,則登月器可以在月球上停留的最短時間約為( 。
A.1.4π$\sqrt{\frac{R}{g}}$B.1.7π$\sqrt{\frac{R}{g}}$C.3.6π$\sqrt{\frac{R}{g}}$D.4.7π$\sqrt{\frac{R}{g}}$

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20.某同學(xué)在做測電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,采用了如圖甲所示的電路圖,保護電阻R0為2Ω,

請回答下列問題:
(1)請按照電路圖,在圖乙中連接實物圖.
(2)該同學(xué)正確的連接了電路后,發(fā)現(xiàn)閉合電鍵S后,電流表的示數(shù)為零,電壓表的示數(shù)不為為零;接下來,該同學(xué)用多用電表的電壓檔檢查電路,把兩個表筆分別接在b、c和c、e及a、d時,示數(shù)均為零;接在d、e時,示數(shù)與電壓表示數(shù)相同,各個接線柱均未接錯,且接觸良好,各接線之間也并未發(fā)生短路,由此可推斷故障原因就是de之間斷路.
(3)熱除故障后,該同學(xué)順利完成實驗,測得六組實驗數(shù)據(jù),如表所示
U/V1.201.101.000.800.700.60
I/A0.100.140.170.230.270.30
根據(jù)數(shù)據(jù)在坐標圖丙上畫出U-I圖線,并回答該電池的電動勢E=1.5V,內(nèi)阻r=0.90Ω(均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.根據(jù)熱學(xué)知識,下列斷送正確的有( 。
A.分子間距等于r0時,分子力為零,所以分子勢能一定為零
B.已知阿伏伽德羅常數(shù),氣體的摩爾質(zhì)量和密度,可以估算出氣體分子間的平均距離
C.將車胎充氣過足,車胎會爆裂,是因為車胎內(nèi)氣體分子過多,同距變小,斥力過大
D.若兩個分子只受它們之間的分子力作用,在分子間距變大的過程中,動能一定增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,質(zhì)量為m,內(nèi)壁寬度為2L的A盒放在光滑的水平面上(A盒側(cè)壁內(nèi)側(cè)為彈性材料制成),在盒內(nèi)底面中點放有質(zhì)量也有m的小物塊B,B與A的底面間的動摩擦因素為μ,某時刻,對A施加一個向右的水平恒力F=4μmg,使系統(tǒng)由靜止開始運動,當(dāng)A盒右邊緣與墻相撞時,撤去力F,此時B恰好和A相撞.已知A和墻相撞后,速度變?yōu)榱,但不粘連,A和B碰撞過程無機械能損失,假設(shè)碰撞時間均極短,求整個過程中:
(1)力F做了多少功;
(2)最終B停在距A的右端多遠的位置?

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14.溫度計是生活、生產(chǎn)中常用的儀器.圖示為一個簡易溫度計裝置,兩端開口的細長玻璃管穿過橡皮塞插入燒瓶內(nèi),玻璃管內(nèi)裝有一小段有色液柱,封閉住一定質(zhì)量的氣體.當(dāng)外界溫度發(fā)生變化時,液柱將上下移動,經(jīng)實驗確定A、D間的刻度范圍為20℃-80℃,且A、D間刻度均勻.
(1)液柱下端處于D點時,若封閉氣體的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M,那么氣體分子間的平均距離的表達式為$\root{3}{\frac{M}{ρN}}$.(阿伏伽德羅常數(shù)為N,ρ、M均為國際單位)
(2)液柱下端處于A、D間中點時,封閉氣體的密度為ρ的多少倍?

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18.一電子質(zhì)量為9.1×10-31kg,以4×106m/s的速度沿與電場垂直的方向從A點水平垂直于場強方向飛入,并從B點沿與場強方向成150°的方向飛出該電場,如圖所示,則A、B兩點的電勢差為-136.5V.

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15.圖1所示電路中,電源電動勢為3.0V,內(nèi)阻不計,L1、L2、L3為3個相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示,現(xiàn)將開關(guān)S閉合.則下列判斷中不正確的是( 。
A.L1龜流為L2電流的2倍B.L1消耗的電功率為0.75W
C.L2消耗的電功率為0.3WD.L3消耗的電功率為0.3W

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.下列說法中正確的是( 。
A.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù),就可以算出氣體分子的體積
B.懸浮在液體中的固體微粒越小,布朗運動就越明顯
C.一定質(zhì)量的理想氣體,保持氣體的壓強不變,溫度越高,體積越大
D.一定溫度下,飽和汽的壓強是一定的
E.由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,液面分子間只有引力,沒有斥力,所以液體表面具有收縮的趨勢

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同步練習(xí)冊答案