题目内容
10.某同学把一个小铁块放在一斜劈的顶端,小铁块沿斜劈斜面下滑,如图所示.他想测量小铁块与斜劈斜面间的动摩擦因数,于是找来一个电子秤和一个量角器.他先把小铁块和斜劈一起放到电子秤上,电子秤的读数为M1,然后将斜劈放在电子秤上,把小铁块轻放在斜面顶端,当小铁块下滑时,电子秤的读数为M2,他用量角器测量斜劈斜面的倾角为θ.若要测量小铁块与斜劈斜面间的动摩擦因数μ,他还需要测量小铁块的质量m(填物理量及相应字母),用他测量的物理量表示小铁块下滑的动摩擦因数为μ=tanθ-$\frac{{M}_{1}-{M}_{2}}{msinθcosθ}$.分析 小铁块下滑过程中,做加速运动,对小铁块和斜面整体为研究对象,再以小铁块为研究对象,分别利用牛顿第二定律列式,即可解答.
解答 解:设小铁块的质量为m,斜劈的质量为M,静止时总质量为M1=M+m,小铁块下滑时,斜劈对电子称的压力为FN=M2g,小铁块下滑时,对系统受力分析在竖直方向(M+m)g-FN=masinθ
解得 a=$\frac{({M}_{1}-{M}_{2})g}{msinθ}$
对小铁块,由牛顿第二定律得 mgsinθ-μmgcosθ=ma
解得 μ=tanθ-$\frac{{M}_{1}-{M}_{2}}{msinθcosθ}$
则知,要想测量摩擦因数,还需测量小铁块的质量m,摩擦因数为 μ=tanθ-$\frac{{M}_{1}-{M}_{2}}{msinθcosθ}$
故答案为:小铁块的质量m;tanθ-$\frac{{M}_{1}-{M}_{2}}{msinθcosθ}$.
点评 本题考查了整体法和隔离法利用牛顿第二定律,本题研究整体法时分解加速度,而没有分解力,比较简便.
练习册系列答案
相关题目
20.如图甲所示,物块沿足够长的光滑斜面从底端以初速度v0上滑,然后又返回到底端.从开始上滑计时,得到物体位移随时间变化的x一t图象如图乙所示,则物体的加速度大小与物体上滑时的初速度大小分别为( )
A. | 0.8m/s2,2.0m/s | B. | 1.0m/s2,2.5m/s | C. | 0.8m/s2,2.5m/s | D. | 1.0m/s2,2.0m/s |
18.如图所示,在一条直线上两个相距0.4m的点电荷A、B,电量分别为+Q和-9Q,如果引入第三个带电小球C,正好使三个小球都在相互作用的库仑定律的作用下处于静止状态,关于小球C的电性和应放的位置,下列说法正确的是( )
A. | 正,B的右边0.4m处 | B. | 正,B的左边0.2m处 | ||
C. | 负,A的左边0.2m处 | D. | 负,A的右边0.2m处 |
15.如图所示,竖直轻弹簧下端固定在水平地面上,质量为m的小球与弹簧上端固定在一起,弹簧处于压缩状态,用一条拉紧的细线系住.现剪断细线,弹簧将小球向上弹起,经△t时间,小球上升高h,速度为v.在此过程中,下列判断正确的是( )
A. | 地面对弹簧的冲量等于mv | B. | 地面对弹簧的冲量等于mv+mgt | ||
C. | 地面对弹簧的冲量等于mgt | D. | 地面对弹簧的冲量等于0 |
19.甲乙两位同学利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动,打点计时器所用电源的频率为50Hz.
(1)有关操作和测量的说法中正确的是BC
A.先释放小车,再接通电源,当小车到达滑轮前及时用手按住它后关闭电源
B.开始释放小车前,应使小车靠近打点计时器
C.测量时应舍去纸带上的密集点,然后选取计数点
D.必须每5个打印点设一个计数点
(2)实验后,甲同学选择了一条较为理想的纸带,测量数据后,通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如表格所示.
分析表中数据,在误差允许的范围内,小车做匀加速直线运动;由于此次实验的原始纸带没有保存,该同学想估算小车从位置0到位置5的位移,其估计算方法如下:x=(0.42×0.1+0.67×0.1+0.92×0.1+1.16×0.1+1.42×0.1)m,那么,该同学得到的位移小于(选填“大于”、“等于”或“小于”)实际位移.
(3)某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究小车做 匀变速直线运动的情况,实验中获得一条纸带,如图,其中两相邻计数点间有两个点未画出.已知所用电源的频率为50Hz,则打B点时小车运动的速度大小vB=1.32m/s,小车运动的加速度大小a=8.33m/s2.(计算结果保留3位有效数字)
(1)有关操作和测量的说法中正确的是BC
A.先释放小车,再接通电源,当小车到达滑轮前及时用手按住它后关闭电源
B.开始释放小车前,应使小车靠近打点计时器
C.测量时应舍去纸带上的密集点,然后选取计数点
D.必须每5个打印点设一个计数点
(2)实验后,甲同学选择了一条较为理想的纸带,测量数据后,通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如表格所示.
位置编号 | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 |
时间t/s | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 |
速度v/m•s-1 | 0.42 | 0.67 | 0.92 | 1.16 | 1.42 |
(3)某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究小车做 匀变速直线运动的情况,实验中获得一条纸带,如图,其中两相邻计数点间有两个点未画出.已知所用电源的频率为50Hz,则打B点时小车运动的速度大小vB=1.32m/s,小车运动的加速度大小a=8.33m/s2.(计算结果保留3位有效数字)
13.下列说法正确的是( )
A. | 汽车如快速通过凹形路面时比过拱桥更容易爆胎 | |
B. | 均匀变化的电流能产生稳定的磁场 | |
C. | 调制和调谐互为逆过程 | |
D. | 爱因斯坦认为引力波是一种跟电磁波一样的波动,因此它必须在介质中才能传播 |