题目内容
某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列的点。
(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a = ___________m/s2,计数点3的瞬时速度v3 = m/s。(结果保留两位有效数字)。
(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有 。(填入所选物理量前的字母)
A木板的长度L B木板的质量m1;
C滑块的质量m2 D托盘和砝码的总质量m3
E滑块运动的时间t
(3)滑块与木板间的动摩擦因数= (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).
(1)
(2)C D (3)
解析试题分析:(1)交流电源的频率为50 Hz即周期为,每相邻两计数点间还有4个计时点则相邻计数点的时间间隔
,根据匀变速直线运动规律
,一共有六组数据,那么分别记为
到
,则有
,
,
,整理得
,注意两位有效数字。匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度,计数点3的瞬时速度v3等于2到4的平均速度即
(2)(3)托盘和砝码的和滑块作为一个整体,加速度都相同。沿运动方向共有两个力即托盘和砝码的重力和滑块的摩擦力
合力即
,计算得
考点:匀变速直线运动纸带的分析 整体法

某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)下列做法正确的是 (填字母代号)
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行 |
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上。 |
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源 |
D.通过增减木板上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度 |
(3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙,由图可知,m甲 m乙,μ甲 μ乙。(填“大于”、“小于”或“等于”)

(12分)某同学测定一根金属丝的电阻率.
①用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示,则该金属丝的直径为_________mm.
②先用多用电表粗测其电阻.将选择开关调到欧姆挡“×10”档位并调零,测量时发现指针向右偏转角度太大,这时他应该:
a.将选择开关换成欧姆挡的“_______”档位(选填“×100”或“×1”)
b.将红、黑表笔短接,调节________调零旋钮,使欧姆表指针指在 _________处.
再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如左下图所示,则此段电阻丝的电阻为__________Ω.
③现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了以下各种器材,4V的直流电源、3V量程的直流电压表、电键、导线等.还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用:
A.电流表A1(量程0.3A,内阻约1Ω) | B.电流表A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω) |
C.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω) | D.滑动变阻器R2(最大阻值为50Ω) |
在利用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤,不恰当的操作是 。
A.按照图示的装置安装器件 |
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上 |
C.释放悬挂纸带的夹子后,再接通电源开关打出一条纸带,重复几次 |
D.选择一条理想的纸带,对其进行测量 |

(2)从打出的几条纸带中挑选最理想的纸带的要求是 ,若某小组打出一条纸带,测得前两个点间的距离为4.0mm,说明该小组操作过程存在错误,错误原因可能是 。
(3)如图所示是实验中测得的一条纸带,各点距O点的距离分别为d1,d2,d3,…,各相邻点间的时间间隔为T,当地重力加速度为g,则B点的速度表达式为vB = 。若B点和D点的速度vB、vD为已知量,要验证物体从B到D的过程中机械能是否守恒,则需满足 关系,物体的机械能守恒。

(4)由这条纸带还可以研究该重物下落过程的加速度,请写出计算加速度的表达式
。