题目内容
测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C’。重力加速度为g。实验步骤如下:
①用天平称出物块Q的质量m;
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC’的长度h;
③将物块Q在A点从静止释放,在物块Q落地处标记其落地点D; ④重复步骤③,共做10次;
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到C’的距离s。
(1)、用实验中的测量量表示:
(I) 物块Q到达B点时的动能EKB= ;
(II)物块Q到达C点时的动能Ekc= ;
(III)在物块Q从B运动到C的过程中,物块Q克服摩擦力做的功Wf= ;
(IV)物块Q与平板P之间的动摩擦因数u= 。
(2)、回答下列问题:
(I)实验步骤④⑤的目的是 。
(II)已知实验测得的u值比实际值偏大,其原因除了实验中测量的误差之外,其它的可能是 。(写出一个可能的原因即可)。
(1).(I)mgR ;(II);(III)mgR-;(IV) ;(2)(I)测平均值,减少偶然误差 ;(II)圆滑轨道不光滑或接缝处不光滑等等
解析试题分析: (1)(I)从A到B,由动能定理得:mgR=EKB-0,则物块到达B时的动能EKB=mgR;
(II)离开C后,物块做平抛运动,
水平方向:s=vCt,竖直方向:h=,物块在C点的动能EKC=,解得:EKC=
(III)由B到C过程中,由动能定理得:-Wf=-,克服摩擦力做的功Wf= mgR-,
(IV)B到C过程中,克服摩擦力做的功:Wf=μmg,得μ=
(2)(I)实验步骤④⑤的目的是测平均值,减少偶然误差;
(II)实验测得的u值比实际值偏大,其原因除了实验中测量的误差之外,很有可能就是其它地方有摩擦
考点:探究影响摩擦力的大小的因素.
(8分)某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时,物体的加速度与质量之间的关系。
(1)做实验时,将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2;用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x,用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v1= ;经过光电门2时的速度表达式v2 = ,滑块加速度的表达式a= 。(以上表达式均用已知字母表示)。如图乙所示,若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度,其读数为 mm。
(2) 为了保持滑块所受的合力不变,可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h(见图甲)。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是
A.M增大时,h增大,以保持二者乘积增大 |
B.M增大时,h减小,以保持二者乘积不变 |
C.M减小时,h增大,以保持二者乘积不变 |
D.M减小时,h减小,以保持二者乘积减小 |
某同学在家里做实验探究共点力的合成。他从学校的实验室里借来两个弹簧秤,按如下步骤进行实验。
A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧秤弹力的大小和方向 |
B.在一个弹簧秤的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧秤的读数 |
C.将一根大约30 cm长的细线从杯带中穿过,再将细线两端分别拴在两个弹簧秤的挂钩上。在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两个弹簧秤的示数相等,在白纸上记下细线的方向,弹簧秤的示数如图甲所示 |
D.如图乙所示,在白纸上根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力 |
(1)在步骤C中,弹簧秤的读数为________N
(2)在步骤D中,如图乙所示,F和F1都表示合力,其中一个表示合力的理论值,一个表示合力的实验测量值,该图中表示合力的理论值是 (填F或F1)
(3)在实验中,若将细线换成橡皮筋,实验结果是否会发生变化?答: (填“变”或“不变”)