题目内容
2．为了测量铁块与木板间动摩擦因数μ，某小组使用位移传感器设计了如图1所示实验装置，让铁块从倾斜木板上A点由静止释放作匀加速直线运动，位移传感器可以测出铁块到传感器的距离，连接计算机，描绘出铁块相对传感器的位移s随时间t变化规律如图2．
①根据图线，计算0.6s时铁块速度v=0.6m/s，加速度a=1m/s2；
②为了测定μ，还需要测量哪一个物理量C；（已知当地重力加速度g）
A．铁块质量m B．铁块所受合力F C．A点的高度h D．铁块所受支持力FN
③为了减少误差，下列最可行的一个措施是B．
A．木板的倾角越大越好 B．A点与传感器距离适当大些
C．选择体积大的空心铁块 D．铁块必须由静止释放．
分析 ①铁块做匀加速直线运动，某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度；根据加速度的定义式即可求出加速度；
②根据牛顿第二定律得到加速度表达式，确定待测量；
③为了提高木块与木板间摩擦力因数μ的测量精度，可行的措施是A点与传感器位移适当大些或减小斜面的倾角．
解答 解：①根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，
得0.6s末的速度为：v=$\frac{0.24-0}{0.4}$m/s=0.6m/s，
0.2s末的速度为：v′=$\frac{0.32-0.24}{0.4}$=0.2m/s，
则木块的加速度为：a=$\frac{v-v′}{t}$=$\frac{0.6-0.2}{0.4}$=1m/s2．
②选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ-μmgcosθ
得：μ=$\frac{gsinθ-a}{gcosθ}$
所以要测定摩擦因数，还需要测出斜面的倾角θ，故需要知道A点的高度h；
故选C；
③在实验中，误差注意是偶然误差，为了减少误差，应使木块的运动时间长一些，可以减小斜面的倾角、增加木块在斜面上滑行的位移等，传感器开始的计时时刻不一定必须是木块从A点释放的时刻．故B正确，ACD错误；
故答案为：
①0.6，1；
②C；
③B．
点评 解决本题的关键知道匀变速直线运动的推论，在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，以及会通过实验的原理得出动摩擦因数的表达式，从而确定所需测量的物理量．
练习册系列答案
相关题目
12．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．以下几个说法中正确的是（ ）
| A． | 安培最早测定了元电荷 e的数值 | |
| B． | 奥斯特首先发现了电流的磁效应 | |
| C． | 富兰克林提出的分子电流假说，揭示了磁现象的电本质 | |
| D． | 法拉第在前人工作的基础上，通过实验研究确认了库仑定律 |
13．
如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图．若励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直?电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节．下列说法正确的是（ ）
如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图．若励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直?电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节．下列说法正确的是（ ）| A． | 仅减小励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变小 | |
| B． | 仅降低电子枪加速电压，电子束径迹的半径变小 | |
| C． | 仅减小励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变小 | |
| D． | 仅降低电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变小 |
如图，光滑水平轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C，其中C的左侧固定轻弹簧．设A以速度v0朝B运动，A与B相碰并粘结在一起，然后继续朝C运动，压缩弹簧，最终A、B与弹簧分离．从A开始运动直至A、B与弹簧分离的过程中，求：
17．2014年诺贝尔物理学奖授予3名日本出生的科学家，表彰其发明蓝光二极管LED的贡献，被誉为“点亮整个21世纪”．某公司引进这项技术，2014年淘宝年销量第一，成为新材料行业的领跑者．下列说法错误的是（ ）
| A． | 蓝光LED在外界电压驱动下，PN结的能级从基态跃迁到激发态，再从激发态返回基态时辐射出蓝光 | |
| B． | 光的颜色由频率决定，光子的能量与频率成正比 | |
| C． | 淘宝购买的LED元件，利用多用表测得其正向电阻很小，质量可能很好 | |
| D． | 淘宝购买的LED元件，用一节干电池接在其两端，发现不发光，质量一定很差 |
7．
竖直放置的“
”形支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G，现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从与A点等高的B点沿支架缓慢地向C点移动，则绳中拉力大小变化的情况是（ ）
竖直放置的“”形支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G，现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从与A点等高的B点沿支架缓慢地向C点移动，则绳中拉力大小变化的情况是（ ）| A． | 先变小后变大 | B． | 先不变后变小 | C． | 先不变后变大 | D． | 先变大后变小 |
11．
信使号水星探测器按计划将在今年陨落在水星表面．工程师通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道，使其寿命再延长一个月，如图所示，释放氦气前，探测器在贴近水星表面的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，释放氦气后探测器进入椭圆轨道Ⅱ，忽略探测器在椭圆轨道上所受阻力．则下列说法正确的是（ ）
信使号水星探测器按计划将在今年陨落在水星表面．工程师通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道，使其寿命再延长一个月，如图所示，释放氦气前，探测器在贴近水星表面的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，释放氦气后探测器进入椭圆轨道Ⅱ，忽略探测器在椭圆轨道上所受阻力．则下列说法正确的是（ ）| A． | 探测器在轨道Ⅰ上E点速率等于在轨道Ⅱ上E点速率 | |
| B． | 探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道Ⅰ上速率 | |
| C． | 探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上的E处加速度相同 | |
| D． | 探测器在轨道Ⅱ上远离水星过程中，势能和动能均减少 |
12．如图甲乙站在超市的自动扶梯上（斜面式和阶梯式）随扶梯匀速上行，则下列相关说法正确的是（ ）
| A． | 甲受到扶梯的摩擦力，乙不受摩擦力 | |
| B． | 扶梯对甲乙的弹力相同 | |
| C． | 扶梯对甲乙的弹力与甲乙的重力大小相等 | |
| D． | 斜面对甲乙都不做功 |