18.為了測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù),某實驗小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置:一個木塊放在水平長木板上,通過細(xì)線跨過定滑輪與重物相連,木塊與紙帶相連,在重物牽引下,木塊先向左加速運動,重物落地后,木塊做減速運動,打出的紙帶撕下其中一段如圖乙所示,已知交流電頻率為50Hz,重力加速度g取10m/s2

(1)木塊減速階段的加速度大小為4.0m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(2)木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4(紙帶與打點計時器間的摩擦可忽略不計).

分析 (1)利用勻變速運動的推論△x=at2求出木塊減速階段的加速度;
(2)重物落地后,木塊受到的合力等于滑動摩擦力,由牛頓第二定律可以求出動摩擦因數(shù).

解答 解:(1)由圖乙所示紙帶可知,計數(shù)點間的時間間隔t=0.02s×2=0.04s;
木塊減速階段的加速度約為a=$\frac{△s}{{t}^{2}}$=$\frac{0.0132+0.0156-0.018-0.0204}{0.0{4}^{2}}$=4.0m/s2;
(2)由牛頓第二定律得:-μmg=ma,解得動摩擦因素μ=0.4;
故答案為:(1)4.0;  (2)0.4.

點評 要掌握勻變速運動的推論△x=at2,應(yīng)用該推論求出木塊的加速度是正確解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

8.用如下的器材和方法可以驗證“力的平行四邊形定則“.在圓形桌子透明桌面上平鋪一張白紙,在桌子邊緣安裝三個光滑的滑輪,其中,滑輪P1固定在桌子邊,滑輪P2、P3可沿桌邊移動.第一次實驗中,步驟如下:
A.在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼,并使結(jié)點O靜止;
B.在白紙上描下O點的位置和三根繩子的方向,以O(shè)點為起點,作出三拉力的圖示;
C.以繞過P2、P3繩的兩個力為鄰邊作平行四邊形,作出O點為起點的平行四邊形的對角線,量出對角線的長度;
D.檢驗對角線的長度和繞過P1繩拉力的圖示的長度是否一樣,方向是否在一條直線上.
(1)這次實驗中,若一根繩掛的質(zhì)量為m,另一根繩掛的質(zhì)量為2m,則第三根繩掛的質(zhì)量一定大于m且小于3m.
(2)第二次實驗時,改變滑輪P2、P3的位置和相應(yīng)繩上鉤碼的數(shù)量,使結(jié)點平衡,繩的結(jié)點不必(填“必須”或“不必”)與第一次實驗中白紙上描下的O點重合.實驗中,若桌面不水平不會(填“會”或“不會”)影響實驗的結(jié)論.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.兩個互相垂直的力F1和F2同時作用在同一物體上,使物體由靜止開始運動,物體通過一段位移的過程中,力F1對物體做功為8J,力F2對物體做功為6J,則F1和F2的合力對物體做功為( 。
A.2JB.7JC.10JD.14J

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,A、B的質(zhì)量分別為m,2m,疊放在輕質(zhì)彈簧上(彈簧下端固定于地面上),對A施加一豎直向下、大小為F(F>3mg)的力,將彈簧再壓縮一段距離(始終在彈性限度內(nèi))而處于平衡狀態(tài),現(xiàn)突然撤去F,設(shè)兩物體向上運動的過程中A、B間相互作用力大小為FN,則關(guān)于FN的說法中正確的是(重力加速度為g)( 。
A.剛撤去外力F時,F(xiàn)N=$\frac{F+mg}{3}$B.彈簧彈力等于F時,F(xiàn)N=$\frac{F}{3}$
C.當(dāng)兩物體速度最大時,F(xiàn)N=mgD.當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時,F(xiàn)N=0

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.一圓盤可繞通過圓盤中心OO′且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動,如圖所示.在圓盤上放置一木塊,當(dāng)木塊隨圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動運動時,關(guān)于木塊的受力情況,以下說法中正確的是( 。
A.木塊受到圓盤對它的摩擦力,方向與木塊的運動方向相反
B.木塊受到圓盤對它的摩擦力,方向背離圓盤中心
C.木塊受到圓盤對它的摩擦力,方向指向圓盤中心
D.木塊與圓盤間沒有摩擦力作用,木塊受到向心力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.如圖所示,小物塊位于半徑為R=1m的光滑半球頂端,若將小物塊無初速釋放.求:
(1)說明物塊的運動情況;
(2)小物塊與球面分離時,其與球心連線和豎直方向的夾角;
(3)物塊落地時水平位移s=?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.在DIS中,光電門測量的是運動物體擋光時間內(nèi)的平均速度,因為擋光片較窄,所以可看的是瞬時速度.為了測量做勻加速直線運動小車的加速度.將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上.如圖所示.
(1)當(dāng)小車勻加速經(jīng)過光電門時,測得A、B先后擋光的時間分別為△t1和△t2,A、B開始擋光時刻的間隔為t,則小車的加速度a=$\frac{t}$($\frac{1}{△{t}_{2}}$-$\frac{1}{△{t}_{1}}$);
(2)實驗中,若擋光片的寬度b較大,用上述方法測得的加速度與真實值間會有較大的差距,實驗的測量值小于真實值;(填“大于、小于或等于”)原因是時間差小于A、B開始擋光時刻的間隔為t.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示為一交流電的電流隨時間變化的圖象,則此交流電的有效值為( 。
A.3AB.4AC.5AD.6A

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.某同學(xué)用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學(xué)生電源,可以提供輸出電壓為6V的交流電和直流電,交流電的頻率為50Hz.重錘從高處由靜止開始下落,重錘拖著的紙帶上打出一系列的點,對紙帶上的點測量并分析,即可驗證機械能守恒定律.

(1)他進行了下面幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的“交流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量;
D.先接通電源,后釋放紙帶,打出一條紙帶;
E.測量紙帶上某些點間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于其增加的動能.
其中沒有必要進行的步驟是C.(填選項字母)
(2)這位同學(xué)進行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析,如圖2所示,其中O點為起始點,A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點.根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù),可得出打B點時重錘的速度為1.84 m/s.(保留3位有效數(shù)字)
(3)他根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)算出各點的速度v,量出下落距離h,并以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸、以h為橫軸,作畫出的$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖象,應(yīng)是下列圖3中的C.

(4)他進一步分析,發(fā)現(xiàn)本實驗存在較大誤差,為此對實驗設(shè)計進行了改進,用如圖4所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律:通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落,下落過程中經(jīng)過光電門B時,通過與之相連的毫秒計時器(圖中未畫出)記錄擋光時間t,用毫米刻度尺測出A、B之間的距離h,用游標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑d.重力加速度為g.實驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小鐵球下落過程中球心通過光電門中的激光束.則小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=$\frac6111616{t}$.如果d、t、h、g滿足關(guān)系式$\frac{6116666^{2}}{2{t}^{2}}$=gh,就可驗證機械能守恒定律.

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