题目内容
5.某学习小组利用如图1所示的实验装置探究合外力与速度的关系.一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,用轻绳绕过定滑轮及动滑轮将滑块与弹簧测力计相连.实验中改变动滑轮下悬挂的钩码个数,进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用速度传感器测出从同一位置P由静止开始释放的滑块经过速度传感器时的速度大小v,用天平测出滑块的质量m,用刻度尺测出P与速度传感器间的距离s,当地的重力加速度大小为g,滑轮的质量都很小.(1)实验中钩码的质量不需要(填“需要”或“不需要”)远小于滑块的质量.
(2)根据实验数据作出v2-F图象,如图2图象中最符合实际情况的是B.
(3)根据实验已测得数据及v2-F图象,能(填“能”或“不能”)测出滑块与长木板间的动摩擦因数.
分析 (1)实验中滑块所受的拉力可由弹簧测力计直接测出,不需要用钩码重力代替;
(2)根据动能定理列式得出v2-F的关系式,进而选择图象;
(3)由v2-F图象读出横轴截距求解即可.
解答 解:(1)实验中钩码的质量不需要远小于滑块的质量,因为滑块所受的拉力可由弹簧测力计直接测出.
(2)由Fs-μmgs=$\frac{1}{2}$mv2-0可得v2=$\frac{2s}{m}$F-2μgs,当m、s、μ一定时,v2与F为线性关系,且v=0时F>0,B正确.
故选:B
(3)由v2-F图象读出横轴截距b,则b=μmg,得μ=$\frac{b}{mg}$.
故答案为:(1)不需要;(2)B;(3)能.
点评 本题重点是考察学生实验创新能力及运用图象处理实验数据的能力,对这种创新类型的题目,应仔细分析给定的方案和数据,建立物理模型.
练习册系列答案
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16.图中是一个平行板电容器,其电容为C,带电量为Q,上极板带正电.现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点,如图所示.A、B两点间的距离为s,连线AB与极板间的夹角为30°,则电场力对试探电荷q所做的功等于( )
A. | $\frac{qCs}{Qd}$ | B. | $\frac{qQs}{Cd}$ | C. | $\frac{qQs}{Cd}$ | D. | $\frac{qCs}{2Qd}$ |
10.沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度-时间图象如图所示.已知斜面的倾角为37°,物体的质量为1kg,物体与斜面之间的动摩擦因数为0.5,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则( )
A. | 在0~5s内拉力F的大小为1.8 N | B. | 在5s~10s内拉力F的大小为10 N | ||
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14.如图所示,沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,则下列说法正确的是( )
A. | 图中质点b的加速度在增大 | |
B. | 从图示时刻开始,经0.01 s质点a通过的路程为40 cm,此时相对平衡位置的位移为零 | |
C. | 从图示时刻开始,经0.01 s质点b位于平衡位置上方,并向上做减速运动 | |
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15.关于电流和电阻,下列说法中正确的是( )
A. | 电流方向与导体中电荷的定向移动方向相同 | |
B. | 金属导体温度升高时,由于自由电子的热运动加剧,所以电流增大 | |
C. | 由R=$\frac{U}{I}$可知,导体的电阻与它两端所加的电压成正比,与通过它的电流成反比 | |
D. | 对给定的导线,比值$\frac{U}{I}$是个定值,它反映导体本身的一种性质 |