题目内容
8．某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量小物块与水平面之间的动摩擦因数，弹簧左端固定在挡板上，带有遮光条的小物块将弹簧压缩至C处，释放后物块与弹簧分离后通过P处光电计时器的光电门，小物块通过光电门P后停在水平面上某点B．已知当地重力加速度为g．
①用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，其读数d=0.420cm；
②为了测量动摩擦因数，需要测量的物理量及其符号是挡光条宽度d，通过光电门时间t，光电门到物块停止处的距离x，动摩擦因数μ=$\frac{{d}^{2}}{2gx{t}^{2}}$（用测量的量表示）；
③改变弹簧压缩位置，释放木块进行多次测量后，为了减小实验误差，可采用图象法即通过画出较合理的图象来处理实验数据，你认为应该建立的坐标系为：纵坐标用物理量x，横坐标用物理量$\frac{1}{{t}^{2}}$．
④若已经测得物块与水平面间的动摩擦因数为μ，物体质量为m，重力加速度g，只需再测出另一物理量即可测出弹簧的弹性势能，写出其物理量及其符号释放木块处到最终停止处的距离s，写出弹性势能的表达式μmgs．
分析 ①游标卡尺的读数时先读出主尺的刻度，然后看游标尺上的哪一个刻度与主尺的刻度对齐，最后读出总读数；
②根据题目的叙述，确定实验的原理，然后确定待测量与摩擦力的公式；
③根据实验的原理确定处理实验数据的方法；
④根据功能关系，结合弹簧做功与弹性势能的关系，即可求解．
解答 解：①主尺的刻度：4mm，游标尺上的第20个刻度与主尺的刻度对齐，读数是：0.02×10=0.20mm，总读数：4mm+0.20mm=4.20mm=0.420cm；
②实验的原理：根据遮光条的宽度与滑块通过光电门的时间即可求得滑块的速度：v=$\frac{d}{t}$；
因此需要：挡光条宽度d，通过光电门时间t，
B到C的过程中，摩擦力做功，根据动能定理得：-μmgx=0-$\frac{1}{2}$mv2；
联立以上两个公式得动摩擦因数的表达式：μ=$\frac{{d}^{2}}{2gx{t}^{2}}$
还需要测量的物理量是：光电门P与C之间的距离x．
③由动摩擦因数的表达式可知，μ与t2和x的乘积成反比，
所以x与$\frac{1}{{t}^{2}}$ 的图线是过原点的直线，
应该建立的坐标系为：纵坐标用物理量$\frac{1}{{t}^{2}}$，横坐标用物理量x．
④根据功能关系，释放物体后，弹簧的弹性势能减小，通过摩擦力做功，转化为内能，
则有：E弹=Wf=μmgs；
因此需要测量释放木块处到最终停止处的距离s；
故答案为：①0.420mm；
②挡光条宽度d，通过光电门时间t，光电门到物块停止处的距离x，$\frac{{d}^{2}}{2gx{t}^{2}}$；
③x，$\frac{1}{{t}^{2}}$ 或（$\frac{1}{{t}^{2}}$，x）；
④释放木块处到最终停止处的距离s，μmgs．
点评 本题通过动能定理得出动摩擦因数的表达式，从而确定要测量的物理量．要先确定实验的原理，然后依据实验的原理解答即可．
如图所示，几条足够长的光滑直轨道与水平面成不同角度，从P点以大小不同的初速度沿个轨道发射小球，若个小球恰好在相同的时间内达到各自的最高点，则个小球最高点的位置（ ）| A． | 在同一水平线上 | B． | 在同一竖直线上 | C． | 在同一抛物线上 | D． | 在同一圆周上 |
| A． | G$\frac{{4{m^2}}}{R^2}$ | B． | G$\frac{{4{m^2}}}{{{R^{\;}}}}$ | C． | G$\frac{m^2}{{{R^{\;}}}}$ | D． | G$\frac{m^2}{R^2}$ |
如图的电路图是电子技术中的常用电路．a、b是电路的输入端，其中输入的高频电流用“
”表示，低频电流用“～”表示，直流电流用“-”表示．负载电阻R中通过的电流有以下说明，其中正确的是（ ）| A． | 图甲中R通过的是低频电流 | B． | 图乙中R通过的是高频电流 | ||
| C． | 图乙中R通过的是低频电流 | D． | 图丙中R通过的是直流电流 | ||
| E． | 图丁中R通过的是高频电流 |
人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船，如图所示，若水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | 人收绳的速度越来越大 | B． | 人收绳的速度越来越慢 | ||
| C． | 船受到的浮力保持减小 | D． | 船受到的浮力不断不变 |
| A． | 物体刚接触弹簧时 | B． | 物体重力与弹力相等时 | ||
| C． | 物体将弹簧压缩至最短时 | D． | 弹簧等于原长时 |
如图所示，小球P固定于圆盘上，小球Q位于地面上，开始时小球P从圆盘的最低点绕圆盘的圆心做匀速圆周运动，同时小球Q以初速度v0=8m/s做竖直上抛运动，已知圆盘的圆心离地面的高h=2.4m，g=10m/s2，在运动过程中发现两小球在同一高度有速度相等的情况存在，问圆盘的半径是多大？
如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨间距l=0.2m，电阻R=0.4Ω，导轨上静止放置一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆，导轨电阻忽略不计，整个装置处在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下，现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止起做匀加速运动并开始计时，杆以加速度a=2m/s2匀加速运动5秒