19．一物塊從傾角為θ、長為S的斜面的頂端由靜止開始滑下，若物塊滑到斜面底端所用的時間為t，試求物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)．（重力加速度為g）

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出物塊下滑的加速度a，再根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)．

解答 解：設(shè)物塊質(zhì)量為m，加速度為a，物塊受力情況如圖所示，
mgsinθ-f=ma，
N-mgcosθ=0，
f=μN，
聯(lián)立三式解得：a=gsinθ-μgcosθ
由位移時間關(guān)系可得：$S=\frac{1}{2}a{t}^{2}$，
解得：$μ=tanθ-\frac{2S}{g{t}^{2}cosθ}$；
答：物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為$tanθ-\frac{2S}{g{t}^{2}cosθ}$．

點評 對于牛頓第二定律的綜合應(yīng)用問題，關(guān)鍵是弄清楚物體的運動過程和受力情況，利用牛頓第二定律或運動學(xué)的計算公式求解加速度，再根據(jù)題目要求進行解答；知道加速度是聯(lián)系靜力學(xué)和運動學(xué)的橋梁．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

14．物體以初速度3m/s開始做勻加速直線運動，加速度大小是2m/s2，求：
（1）物體4s末的速度是多大？
（2）物體在5s內(nèi)運動了多長位移？
（3）物體運動54米所用的時間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

10．某同學(xué)做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗．如圖1所示是該同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實驗裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點，用不同重物通過細線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．

（1）若用游標卡尺測出光電門遮光條的寬度d如圖2所示，則d=1.415 cm；實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t，則小車經(jīng)過光電門時的速度為$\fracw8cykq6{△t}$（用字母表示）．
（2）實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為m＜＜M；
（3）測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時間△t，并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時的速度v，通過描點作出線性圖象，研究小車加速度與力的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出v2-m（選填“v-1-m”或“v2-m”）圖象；
（4）有關(guān)本實驗的下列說法，正確的是D．
A．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動，此時細線對重物的拉力和摩擦力恰好平衡
B．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動，當(dāng)每次改變重物的質(zhì)量時，都需要重新調(diào)節(jié)木板的傾角
C．如果在實驗過程中，木板始終保持水平，那么該同學(xué)在（3）中作出的圖象將不是一條直線了
D．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動，這是用小車受到的重力沿斜面方向的分力平衡了小車受到的摩擦力的結(jié)果．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

7．某同學(xué)為探究“加速度與物體受力關(guān)系”，設(shè)計了如圖1所示的實驗裝置：把一端帶滑輪的木板平放在水平桌面上，將力傳感器固定在小車上，用來測量繩對小車的拉力；小車的加速度由打點計時器打出的紙帶測出，已知打點計時器使用的低壓交流電源的頻率為50Hz．

（1）對于實驗的操作要求，下列說法正確的是A．
A．本次實驗中應(yīng)保持小車和傳感器總質(zhì)量不變
B．為消除小車與木板之間摩擦力的影響，應(yīng)將木板不帶滑輪的
一端適當(dāng)墊高，在不掛砂桶的情況下使小車能夠靜止在木板上
C．本實驗必須滿足細砂和桶的總質(zhì)量遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量
（2）圖2是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出．量出計數(shù)點之間的距離分別為sAB=4.12cm、sAC=8.67cm、sAD=13.65cm、sAE=19.04cm、sAF=24.86cm、sAG=31.09cm．則小車的加速度a=0.42m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

14．“電場中等勢線的描繪”實驗裝置如圖7所示，在圖中a．b．c．d．e五個基準點中電勢最高的是a點，該實驗所用的電源是直流（填直流或交流）電源，實驗所用導(dǎo)電紙有導(dǎo)電材料的一面朝上．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖甲所示，一條電場線與Ox軸重合，取O點電勢為零，Ox方向上各點的電勢φ隨x變化的情況如圖乙所示．若在O點由靜止釋放一電子，電子在僅受電場力的作用下開始運動，則以下說法正確的是（　�。�
A．電子將沿x正方向運動B．電子的電勢能將變大
C．電子運動的加速度先增大后減小D．電子運動的加速度一直增大

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

11．如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖．鉤碼的質(zhì)量為m1，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g．

（1）下列說法正確的是D．
A．每次在小車上加減砝碼時，應(yīng)重新平衡摩擦力
B．實驗時若用打點計時器應(yīng)先釋放小車后接通電源
C．本實驗m2應(yīng)遠小于m1-$\frac{1}{{m}_{2}}$
D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a圖象
（2）實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得F=m1g，作出a-F圖象，他可能作出圖2中丙（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是C．
A．小車與軌道之間存在摩擦
B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C．砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大
D．所用小車的質(zhì)量太大
（3）實驗時，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到$\frac{1}{{m}_{2}}$-a圖象，如圖3．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{gk}$，鉤碼的質(zhì)量m1=$\frac{1}{gk}$．
（4）實驗中打出的紙帶如圖4所示．相鄰計數(shù)點間的時間是0.1s，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運動的加速度是0.46m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

8．某同學(xué)用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實驗．實驗時保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度．

（1）實驗時先不掛鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運動，這樣做的目的是平衡小車運動中受到的摩擦阻力．
（2）圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標出，測出各計數(shù)點到A點之間的距離，如圖乙所示．已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=1.0m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）實驗時改變所掛鉤碼的質(zhì)量，分別測量小車在不同外力作用下的加速度．根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出a-F關(guān)系圖線，如圖丙所示．試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠；曲線上部彎曲的原因未滿足拉車的鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

9．某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置來“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”．
（1）實驗時，必須先平衡小車與木板之間的摩擦力，該同學(xué)是這樣操作的：如圖乙，將小車靜止放在水平長木板上，并連著已穿過打點計時器的紙帶，調(diào)整木板右端的高度，接通電源，用手輕撥小車，讓打點計時器在紙帶上打出一系列點跡均勻-的點，說明小車在做勻速直線運動
（2）如果該同學(xué)先如（1）中的操作，平衡了摩擦力，以砂和砂桶的重力為F，在小車質(zhì)量M保持不變的情況下，不斷往桶里加沙，砂的質(zhì)量最終達到$\frac{1}{3}$M，測小車加速度a，做a-F的圖象，如圖丙的圖線正確的是（　�。�

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同步練習(xí)冊答案