實驗裝置如圖甲所示，一木塊放在水平長木板上，左側拴有一細軟線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連.木塊右側與打點計時器的紙帶相連，在重物牽引下，木塊在木板上向左運動，重物落地后，木塊繼續(xù)向左做勻減速運動，如圖乙所示給出了重物落地后，打點計時器在紙帶上打出的一些點，試根據(jù)給出的數(shù)據(jù)，求木塊與板間的動摩擦因數(shù)μ.要求寫出主要的運算過程，結果保留兩位有效數(shù)字.（打點計時器所用交流電頻率為50 Hz，不計紙帶與木塊間的拉力，取重力加速度g=10 m/s2）

圖甲

圖乙

以a表示加速度，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，有：

Δs=［(s5-s1)+(s6-s2)+(s7-s3)+(s8-s4)］=4aT2

又知T=0.04 s，解得：a=-3.0 m/s2

重物落地后木塊受摩擦力的作用，以m表示木塊的質量，根據(jù)牛頓定律有：

-μmg=ma,解得：μ=0.30.  


解析:

由給出的數(shù)據(jù)可知，重物落地后，木塊在連續(xù)相等的時間T內(nèi)的

位移分別是：s1=7.72 cm,s2=7.21 cm,s3=6.71 cm,s4=6.25 cm,s5=5.76 cm,s6=5.29 cm,s7=4.81 cm,s8=4.31 cm.

以a表示加速度，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，有：

Δs=［(s5-s1)+(s6-s2)+(s7-s3)+(s8-s4)］=4aT2

又知T=0.04 s，解得：a=-3.0 m/s2

重物落地后木塊受摩擦力的作用，以m表示木塊的質量，根據(jù)牛頓定律有：

-μmg=ma,解得：μ=0.30.  

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關系”的實驗前，提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝
v
．他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器（用來測量物體每次通過Q點的速度）．在剛開始實驗時，有位同學提出，不需要測出物體質量，只要測出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了，大家經(jīng)過討論采納了該同學的建議．
（1）某同學認為該實驗中必須測出物體的質量．你認為
無所謂
無所謂
（填“必須的”或“無所謂”）
（2）讓小球分別從不同高度無初速釋放，測出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…，讀出小球每次通過Q點的速度v1、v2、v3、v4、…，作出L-v圖象如圖乙，你認為要找到L與v之間更為直觀的關系，應該繪制
L-v2
L-v2
圖象．
（3）在此實驗中，木板與物體間摩擦力的大小不會影響探究出的結果，原因是
重力和摩擦力的總功W也與距離L成正比
重力和摩擦力的總功W也與距離L成正比
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?天河區(qū)一模）（1）探究小車加速度與合力、質量關系的實驗裝置如圖甲所示：
①若要探究小車的加速度與合力的關系，應保持
小車質量
小車質量
不變，分別改變施加在小車上的拉力F，測出相對應的加速度a．
②把帶有滑輪的長木板右端墊高，在沒有牽引的情況下讓小車拖著紙帶以一定的初速度沿木板運動，打點計時器在紙帶上打出一系列計時點，如果計時點間距
相等
相等
，就說明摩擦力和小車重力沿木板向下的分力平衡．
③實驗過程中，下列做法正確的是
AD
AD

A．先接通電源，再使紙帶運動        B．先使紙帶運動，再接通電源
C．將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處  D．將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處
④實驗中使用50Hz交變電流作電源，在打出的紙帶上選擇5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出，測量了C點到A點、E點到C點的距離如圖乙所示．則C點的速度vC=
1.07
1.07
m/s，紙帶的加速度a=
3.10
3.10
m/s2．（結果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖甲所示．
①在某次實驗中，得到如圖乙所示紙帶，A、B、C、D為四個計數(shù)點（A點為第一個計數(shù)點，以后每5個計時點取一個計數(shù)點），量得BC=6.81cm； CD=8.03cm，則打C點時小車的速度vc=
 
m/s，由紙帶求得小車運動的加速度a=
 
m/s2．（結果均保留三位有效數(shù)字）
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②用如圖甲裝置實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出如圖丙的a-F圖線，從圖中發(fā)現(xiàn)實驗中存在的問題是
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?海淀區(qū)一模）（1）“探究動能定理”的實驗裝置如圖所示，當小車在兩條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W0．當用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次…實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0…，每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出．關于該實驗，下列說法正確的是
AC
AC

    A．某同學在一次實驗中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太�。�
    B．當小車速度達到最大時，橡皮筋處于伸長狀態(tài)，小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
    C．應選擇紙帶上點距均勻的一段計算小車的最大速度
    D．應選擇紙帶上第一點到最后一點的一段計算小車的最大速度．
（2）某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關系”的實驗前，提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝
v
．他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器（用來測量物體每次通過Q點的速度）．在剛開始實驗時，有位同學提出，不需要測出物體質量，只要測出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了，大家經(jīng)過討論采納了該同學的建議．

①請你簡要說明為什么不需要測出物體的質量？
②讓小球分別從不同高度無初速釋放，測出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…，讀出小球每次通過Q點的速度v1、v2、v3、v4、…，并繪制了如圖乙所示的L-v圖象．若為了更直觀地看出L和v的變化關系，他們下一步應怎么做？
（3）某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：
①用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖，由圖可知其長度為
50.15
50.15
mm；
②用螺旋測微器測量其直徑如右上圖，由圖可知其直徑為
4.700
4.700
mm；
③用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為
220
220
Ω．
④該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：
待測圓柱體電阻R
電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）
電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）
電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）
電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）
直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）
滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）
滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）
開關S
導線若干
為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，請在右框中畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號．
⑤若該同學用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等，由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=
7.6×10-2
7.6×10-2
Ω?m．（保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

湯姆孫測定電子比荷的實驗裝置如圖甲所示．從陰極K發(fā)出的電子束經(jīng)加速后，以相同速度沿水平中軸線射入極板D1、D2區(qū)域，射出后打在光屏上形成光點．在極板D1、D2區(qū)域內(nèi)，若不加電場和磁場，電子將打在P1點；若只加偏轉電壓U，電子將打在P2點；若同時加上偏轉電壓U和一個方向垂直于紙面向外、磁感應強度大小為B的勻強磁場（圖中未畫出），電子又將打在P1點．已知極板長度為L，極板間距為d．忽略電子的重力及電子間的相互作用．
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（1）求電子射人極板D1、D2區(qū)域時的速度大��；
（2）打在P2點的電子，相當于從D1、D2中軸線的中點O′射出，如圖乙中的O′P2所示，已知∠P2O′P1=θ試推導出電子比荷
em
的表達式；
（3）若兩極板間只加題中所述的勻強磁場，電子在極板間的軌跡為一段圓弧，射出后打在P3點．測得圓弧半徑為2L、P3與P1間距也為2L，求圖乙中P1與P2點的間距a．

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