题目内容

【题目】某同学设计了如图所示的装置,利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为M,滑块上砝码总质量为m,托盘和盘中砝码的总质量为m,实验中,滑块在水平轨道上从AB做初速为零的匀加速直线运动,重力加速度g10m/s2

①为测量滑块的加速度,须测出它在A、B间运动的时间与位移,利用运动学公式计算的值;

②根据牛顿运动定律得到的关系为。他想通过多次改变,测出相应的值,并利用上式来计算。若要求的一次函数,必须使上式中的_______________保持不变,实验中应将从托盘中取出的砝码置于_______________

③实验得到的关系如图所示,由此可知μ=_________(取两位有效数字)

【答案】M+m′+m滑块上=0.23(0.21—0 25)

【解析】

②对整体进行研究,根据牛顿第二定律得:,若要求am的一次函数必须使m不变,即使m+m′不变,在增大m时等量减小m′,所以实验中应将从托盘中取出的砝码置于滑块上。
③将取为k,有k= ,在图象上取两点将坐标代入解得μ=0.23(在0.210.25之间是正确的).

练习册系列答案
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【题目】某同学用图甲所示装置探究恒力做功与动能变化的关系。实验中砂和砂桶的总质量为10g,小车和砝码的总质量为M=200g

1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板上滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来还需要进行平衡摩擦力的操作,下列操作正确的是________

A. 将长木板水平放置,调节砂和砂桶的总质量为m的大小,轻推小车,让小车做匀速运动。

B. 将长木板没有滑轮的一端垫起适当的高度,撤去砂和砂桶,轻推小车,让小车做匀速运动。

2)在实验中,当m_______M(填“>>”“=”“<<”)时,可以认为绳子拉力等于砂和砂桶的重力。

3)图乙是实验中得到的一条纸带,OABCDEFG8个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,已知打点计时器的工作频率为50 Hz。首先用刻度尺进行相关长度的测量,其中CE段的测量情况如图丙所示,由图可知CE段的长度为________cm,打点计时器打下D点时的速度为___________m/s,此时小车的动能为___________J。用此方法可以求出打下各计数点时小车的动能。

CE恒力对小车做的功为_________J,(该结果要求保留3位有效数字),把此值与CE动能变化量进行比较即可得到实验结论。

4)实验中发现恒力做功始终比动能增量略小,可能原因是___________

A.平衡摩擦力时斜面倾斜过度造成

B.平衡摩擦力时斜面倾斜不够造成

C.砂与砂桶重力当成绳子拉力造成

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