[题目]如图甲所示.水平地面上的P点有一质量m =1.0kg的滑块.一轻弹簧左端固定在墙面.右端与滑块接触.弹簧处于原长.现推动滑块将弹簧压缩到Q点.PQ间的距离△x = 0.20m.t = 0时刻释放滑块.利用速度传感器描绘出滑块的图象如图乙中的Oabc所示.其中Oab段为曲线.bc段为直线.Od是速度图象上O点的切线.取g=10m/s2.求:(1)滑� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图甲所示，水平地面上的P点有一质量m =1.0kg的滑块，一轻弹簧左端固定在墙面，右端与滑块接触（不粘连），弹簧处于原长。现推动滑块将弹簧压缩到Q点，PQ间的距离△x = 0.20m。t = 0时刻释放滑块，利用速度传感器描绘出滑块的图象如图乙中的Oabc所示，其中Oab段为曲线，bc段为直线。Od是速度图象上O点的切线。取g=10m/s2。求：

（1）滑块与地面间的动摩擦因数μ；

（2）弹簧的劲度系数k；

（3）滑块滑动过程中的平均速度。

【答案】（1）0.50；（2）；（3）

【解析】

(1)从图象上知bc段对应滑块脱离弹簧后的运动，图线斜率表示加速度，则

当滑块脱离弹簧后由牛顿第二定律知

代入数据计算得出；

(2)由速度图象的斜率等于加速度，则知当时刻滑块的加速度

此时根据牛顿第二定律有

代入数据计算得出；

(3)根据v-t图像图线与横轴围成的面积表示位移可知离开弹簧后的位移

滑块离开弹簧前位移

故全程的平均速度为

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A. 滑块受到的摩擦力不变

B. 滑块到地面时的动能与B的大小无关

C. 滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下

D. B很大时，滑块可能静止于斜面上

【题目】电火花计时器是高中物理中重要的实验仪器，常用于研究纸带的运动问题。

(1)电火花计时器所采用的电源是___________________（填“交流电4～6V，频率50Hz”、“交流电220V，频率50Hz”、四节干电池）；

(2)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上依次确定出A、B、C、D、E五个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个打点未标出。各点到A点距离分别为AB=2.88cm，AC=7.20cm，AD=12.96cm，AE=20.16cm，如下图：

由纸带上的数据，算出打D点时小车的瞬时速度是_________m/s（保留三位有效数字）；

(3)用打点计时器测定小车的速度，当使用的电源频率高于50Hz时，如果仍按50Hz来计算，则测得的速度将比真实值_____________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

【题目】如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则（　　）

A.物体A与球B之间的作用力减小

B.球B对墙的压力增大

C.物体A对地面的压力减小

D.地面对物体A的摩擦力减小

【题目】如图所示，小刚同学用与水平地面成角的拉力F，拉着质量为11.4 kg的箱子在水平地面上匀速前进，在水平地面另一端放一个固定倾角为θ=37°的斜面（斜面足够长）。当箱子运动到斜面时，撤去拉力，箱子在斜面上继续滑行，滑行的最大距离s=4m。箱子与水平地面之间、箱子与斜面之间的动摩擦因数均为μ＝0.25。（sin37°=0.6， cos37°=0.8，g取10m/s2）求：

（1）拉力F的大小；

（2）箱子在水平地面上匀速前进时速度的大小。

【题目】某同学在物理课上开展了“探究平抛运动规律”的实验探究。

(1)为确保小球的初速度沿水平方向的检查方法是____________。

(2)为了绘制严格的铅垂线，实验前通常使用______来确定。

(3)下列做法中能够减小实验误差的有______。

A．使用密度大、体积小的钢球

B．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦

C．实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下

D．分析数据时，为了降低空气阻力的影响选取离起始点近的点

(4)实验开展前，该同学建立了如图所示的直角坐标系，请指出：

①图中明显存在的错误：__________________。

②此错误可能导致其测量初速度时比真实值______（选填“偏小”、“偏大”或“不变”）。

(5)改正了(4)中的错误后，该同学重新实验，得到了如图所示的闪光照片的一部分，其中每个网格的边长均为，那么该实验使用的照相机的频闪频率为______。

(6)如图所示，该同学改进装置，重新设计了实验，他将劲度系数为的弹簧固定在高度为的水平玻璃管内，用沾有墨水的刚性小球将弹簧压缩长度后释放，落到水平桌面的复写纸上，若小球的重力为，忽略一切摩擦，请利用以上物理量估计复写纸到玻璃管口的水平距离______。

【题目】如图为“验证动能定理”的实验装置．钩码质量为m，小车和砝码的总质量M＝300g．实验中用钩码重力的大小作为细绳对小车拉力的大小．实验主要过程如下：

①安装实验装置；

②分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度；

③计算小车的动能增量和对应细绳拉力做的功，判断两者是否相等．

(1)以下关于该实验的说法中正确的是________．

A．调整滑轮高度使细绳与木板平行

B．为消除阻力的影响，应使木板右端适当倾斜

C．在质量为10g、50g、80g的三种钩码中，挑选质量为80g的钩码挂在挂钩P上最为合理

D．先释放小车，然后接通电源，打出一条纸带

(2)在多次重复实验得到的纸带中选择点迹清晰的一条．测量如图，打点周期为T，当地重力加速度为g.用题中的有关字母写出验证动能定理的表达式________．

(3)写出两条引起实验误差的原因________________________；________________________.

【答案】 AB 长度测量的误差用mg代替绳子的拉力

【解析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，了解平衡摩擦力的方法；由匀变速运动的推论求出滑块的瞬时速度，代入动能定理表达式即可正确解题。

(1)小车运动中受到重力、支持力、绳的拉力、摩擦力四个力的作用．首先若要使小车受到合力等于绳上的拉力，必须保证：摩擦力被平衡、绳的拉力平行于接触面，故A、B正确；在保证钩码重力等于细绳上的拉力及上述前提下对小车有：，对钩码：，解之有，可见只有当时才有，故应选用10g的钩码最为合理，C错误．打点计时器的使用要求是先接通电源，待其工作稳定后再释放小车，D错误．