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【題目】某研究小組設計了一種“用一把尺子測定動摩擦因數”的實驗方案。如圖所示,A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽(滑槽末端與桌面相切),B是質量為m 的滑塊(可視為質點)。

第一次實驗,如圖所示,將滑槽末端與桌面右端況 對齊并固定,讓滑塊從滑槽最髙點由靜止滑下,最終落在水平地面上的P點,測出M距離地面的高度H、M與P '間的水平距離。

第二次實驗,如圖b所示,將滑槽沿桌面向左移動一段距離并固定,讓滑塊B從X由靜止滑下,最終落在水平地面上的P'點,測出滑槽末端與桌面右端M的距離L、M與P'間的水平距離。

(1)第二次實驗中, “X”處應填___________ 。

(2)第二次實驗中,滑塊到槽最低點的速度大小為__________。(用實驗中所測物理量的符號表示,已知重力加速度為g)。

(3)若實驗中測得H=25cm、=30cm、L=10cm、=20cm,則滑塊與桌面間的動摩擦因數= _________。

【答案】 滑槽最高點 0.5

【解析】(1)第二次實驗中,應讓滑塊B仍從滑槽最高點由靜止滑下;

(2)兩圖中滑塊到達滑槽低端的速度相等,由圖(a)中平拋運動知識得:
水平方向: …①
由豎直方向有:h= gt2…②
由①②式求得: …③
(2)利用平拋運動,同理可求得圖(b)中離開桌面的速度為: …④
物體在水平桌面上運動,由動能定理: …⑤
聯(lián)立③④⑤式代入數據解得:u=0.5

點睛: 該實驗有一定的創(chuàng)新性,解題關鍵利用平拋運動的知識求出兩種情況的速度(注意區(qū)分兩種情況的速度),再利用動能定理列方程求解.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一帶電量為+q、質量為m的小球,從距地面高2h處以一定的初速度水平拋出,在距拋出點水平距離為s處有根管口比小球大的豎直細管,細管的上口距地面高為h,為了使小球能無碰撞地落進管口通過管子,可在管子上方整個區(qū)域內加一水平向左的勻強電場,求:

(1)小球的初速度;

(2)應加電場的場強;

(3)小球落地時的動能.

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【題目】在探究加速度與力、質量的關系的實驗時,采用了如圖甲所示的實驗方案。操作如下:

1)平衡摩擦力時,若所有的操作均正確,打出的紙帶如圖乙所示,應________(填減小增大)木板的傾角,反復調節(jié),直到紙帶上打出的點跡________為止。

2)已知小車質量為M,盤和砝碼的總質量為m,要使細線的拉力近似等于盤和砝碼和總重力,應該滿足的條件是m________M(填遠小于、遠大于等于)。

3)圖丙為小車質量一定時,根據實驗數據描繪的小車加速度a與盤和砝碼的總質量m之間的實驗關系圖象。若牛頓第二定律成立,則小車的質量M________kg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量為m的小球在豎直平面內的光滑圓軌道上做圓周運動.圓半徑為R,小球經過圓環(huán)最高點時剛好不脫離圓軌.則下列說法正確的是

A. 小球在最低點對圓環(huán)的壓力大小等于5mg

B. 小球在最低點處于失重狀態(tài)

C. 小球在最高點的線速度大小等于0

D. 小球在最高點的向心加速度大小等于g

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【題目】簡諧運動是一種理想化的運動模型,是機械振動中最簡單、最基本的振動。它具有如下特點:

(1)簡諧運動的物體受到回復力的作用,回復力的大小與物體偏離平衡位置的位移大小成正比、方向與位移方向相反,即:F= -kx,其中k為振動系數,其值由振動系統(tǒng)決定。

(2)簡諧運動是一種周期性運動,其周期與振動物體的質量的平方根成正比,與振動系統(tǒng)的振動系數的平方根成反比,而與振幅無關,即: 。

(1)如圖所示,一光滑的水平桿,在桿上穿有兩輕質彈簧,勁度系數分別為k1、k2,彈簧兩端固定于豎直墻上,中間系一質量為m的金屬小球,此時兩彈簧均處于原長,O為平衡位置。現(xiàn)將小球沿桿拉開一段距離后松開,小球以O為平衡位置做簡諧運動。

a.寫出小球偏離平衡位置的位移大小為x時合外力F的表達式;

b.寫出小球做簡諧運動的周期T

(2)一定質量的理想氣體,在溫度保持不變的條件下,其壓強與體積的乘積保持不變,即:PV =P'V'(玻意爾—馬略特定律)。如圖所示,一密閉長方體容器,導熱性能良好,中間有一質量為m的活塞,將容器分隔成體積相等的兩部分,且兩部分氣體完全相同,整個容器的溫度保持不變。已知氣體的壓強為P0,活塞到兩端的距離均為L,活塞的橫截面積為S,取向右為正方向。

a.現(xiàn)將活塞緩慢向右移到M位置,由靜止釋放,試求出活塞的位移為x時兩邊氣體的壓強P1P2 比值;

b.證明:在振幅A遠小于L的條件下,活塞的運動可以看作簡諧運動。

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【題目】轉筆是一項用不同的方法與技巧、以手指來轉動筆的休閑活動,如圖所示。轉筆深受廣大中學生的喜愛,其中也包含了許多的物理知識,假設某轉筆高手能讓筆繞其上的某一點O做勻速圓周運動,下列有關該同學轉筆中涉及到的物理知識的敘述正確的是 (  )

A. 筆桿上的各點做圓周運動的線速度大小相同

B. 筆桿上的各點做圓周運動的向心力是由萬有引力提供的

C. 若該同學使用中性筆,筆尖上的小鋼珠有可能因快速的轉動做離心運動被甩走

D. 筆桿上的點離O點越遠的,做圓周運動的向心加速度越大

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【題目】如圖所示,傾角的足夠長的固定絕緣斜面上,有一個n=5匝、質量M=1kg、總電阻的矩形線框abcd,ab邊長,bc邊長。將線框置于斜面底端,使cd邊恰好與斜面底端平齊,在斜面上的矩形區(qū)域efgh內有垂直于斜面向上的勻強磁場,磁感應強度B=0.1T,現(xiàn)通過沿著斜面且垂直于ab的細線以及滑輪把線框和質量m= 3kg的物塊連接起來,讓物塊從離地面某高度處靜止釋放,線框沿斜面向上運動,恰好能夠勻速進入有界磁場區(qū)域。當線框cd邊剛好穿出磁場區(qū)域時,物塊m恰好落到地面上,且不再彈離地面,線框沿斜面能夠繼續(xù)上升的最大的高度h=1.92m,線框在整個上滑過程中產生的焦耳熱Q=36J,已知線框與斜面的動摩擦因數, g取, ,求:

(1)線框進入磁場之前的加速度;

(2)線框cd邊剛好穿出有界磁場區(qū)域時的速度;

(3)濟界磁場的寬度(即ef到gh的距離)

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【題目】一根大彈簧內套一根小彈簧,大彈簧比小彈簧長0.20 m,它們的下端固定在地面上,上端自由,如圖甲所示.當加力壓縮此組合彈簧時測得力和彈簧壓縮距離之間的關系如圖乙所示,則兩根彈簧的勁度系數分別是(設大彈簧勁度系數為k1小彈簧勁度系數為k2)(   )

A. k1100 N/m,k2200 N/m

B. k1200 N/m,k2100 N/m

C. k1100 N/m,k2300 N/m

D. k1300 N/m,k2200 N/m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,重疊物A、B接觸面間動摩擦因數都為μ,地面都光滑.當物體A受到水平拉力F作用,A、B處于相對靜止時,關于AB所受摩擦力對它們運動的影響,下列說法正確的是( ).

A. 兩圖中A物所受摩擦力都是阻力,方向都水平向右

B. 兩圖中B物所受摩擦力都是動力,方向都水平向左

C. 兩圖中B物所受摩擦力都為動力,甲圖中方向為水平向左,乙圖中方向水平向右

D. 甲圖中B所受摩擦力為動力,乙圖中B所受摩擦力為阻力,它們的方向都是水平向左

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