题目内容
17.
①用天平称出物块Q的质量m;
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC’的长度h;
③将物块Q在A点从静止释放,在物块Q落地处标记其落点D;
④重复步骤③,共做10次;
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到C’的距离s.
(1)用实验中的测量量表示:
(Ⅰ) 物块Q到达B点时的动能EKB=mgR;
(Ⅱ)物块Q到达C点时的动能Ekc=$\frac{{mg{s^2}}}{4h}$;
(Ⅲ)在物块Q从B运动到C的过程中,物块Q克服摩擦力做的功Wf=$mgR-\frac{{mg{s^2}}}{4h}$;
(Ⅳ)物块Q与平板P之间的动摩擦因数u=$\frac{R}{L}-\frac{s^2}{4hL}$.
(2)回答下列问题:
(i)实验步骤④⑤的目的是通过多次实验减小实验结果的误差.
(ii)已知实验测得的u值比实际值偏大,其原因除了实验中测量的误差之外,其它的可能是圆弧轨道存在摩擦,接缝B处不平滑..(写出一个可能的原因即可).
分析 (1)物块由A到B点过程,由动能定理可以求出物块到达B时的动能;
(2)物块离开C点后做平抛运动,由平抛运动的知识可以求出物块在C点的速度,然后求出在C点的动能;
(3)由B到C,由动能定理可以求出克服摩擦力所做的功;
(4)由功的计算公式可以求出动摩擦因数.
解答 解:(1)(I)从A到B,由动能定理得:mgR=EKB-0,则物块到达B时的动能EKB=mgR;
(II)离开C后,物块做平抛运动,
水平方向:s=vCt,
竖直方向:h=$\frac{1}{2}$gt2,
物块在C点的动能EKC=$\frac{1}{2}$mvC2,
解得:EKC=$\frac{{mg{s^2}}}{4h}$;
(III)由B到C过程中,由动能定理得:
-Wf=$\frac{1}{2}$mvC2-$\frac{1}{2}$mvB2,
克服摩擦力做的功Wf=$mgR-\frac{{mg{s^2}}}{4h}$;
(IV)B到C过程中,克服摩擦力做的功:
Wf=μmgL=$mgR-\frac{{mg{s^2}}}{4h}$,则μ=$\frac{R}{L}-\frac{s^2}{4hL}$;
(2)(i)实验步骤④⑤的目的,是通过多次实验减小实验结果的误差;
(ii)实验测得的μ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量量的误差之外,其他的可能是圆弧轨道存在摩擦,接缝B处不平滑等.
故答案为:(1)(i)mgR;(ii)$\frac{{mg{s^2}}}{4h}$;(iii)$mgR-\frac{{mg{s^2}}}{4h}$;(IV)$\frac{R}{L}-\frac{s^2}{4hL}$.
(2)i、通过多次实验减小实验结果的误差;
ii、圆弧轨道存在摩擦,接缝B处不平滑.
点评 本题综合考查动能定理、平抛运动规律及功的计算等在实验中的应用,要注意熟练应用动能定理、平抛运动规律、功的计算公式等分析即可正确解题.


A. | 质点A的路程最小 | |
B. | B质点做匀加速直线运动 | |
C. | 三质点的平均速度相等 | |
D. | t0时刻,C质点的瞬时速度等于B质点的瞬时速度 |

A. | Ua>Ub,Ea>Eb | B. | Ua>Ub,Ea<Eb | C. | Ua<Ub,Ea>Eb | D. | Ua<Ub,Ea<Eb |
A. | 初速度只有一个值 | B. | 初速度应有两个值 | ||
C. | 初速度可能有三个值 | D. | 初速度可能有四个值 |

A. | 前5s内是静止 | |
B. | 5~15s内做匀加速运动,加速度为1m/s2 | |
C. | 15~20s内做匀减速运动,加速度为-3.2m/s2 | |
D. | 质点15s末离出发点最远,20秒末回到出发点 |

A. | 0~x2过程中物体做匀加速直线运动,x2~x3过程中物体做匀减速直线运动 | |
B. | 位移为x1时,物体的速度大小为$\sqrt{2{a}_{0}{x}_{1}}$ | |
C. | 位移为x2时,物体的速度达到最大 | |
D. | 物体的最大速度为$\sqrt{{a}_{0}({x}_{2}+{x}_{3})}$ |
A.按图中所示安装好实验装置;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;
C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
D.先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;
E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,重复B-D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.

回答以下问题:
①按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?否(填“是”或“否”).
②实验中打出的其中一条纸带如图2所示,由该纸带可求得小车的加速度a=0.88 m/s2.
③某同学将有关测量数据填人他所设计的表格中,如表,
次 数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
砝码盘中砝 码的重力F/N | 0.10 | 0.20 | 0.29 | 0.39 | 0.49 |
小车的加速度a/m•s-2 | 0.88 | 1.44 | 1.84 | 2.38 | 2.89 |

A. | 力F越大,墙与物体间的最大静摩擦力越大,但墙与物体间的静摩擦力不变 | |
B. | 墙对B的静摩擦力向上,A对B的静摩擦力也向上 | |
C. | A、B之间的最大静摩擦力不随F的变化而变化 | |
D. | A、B之间的静摩擦力的大小为MAg,B与墙之间的静摩擦力的大小为MBg |