题目内容

如图甲所示,实验桌面上O点的左侧光滑,从O点到实验桌的右边缘平铺一块薄硬砂纸并固定.为测定木块与与砂纸纸面之间的动摩擦因数,某同学按照该装置进行实验.实验中,当木块A位于O点时,沙桶B刚好接触地面.将A拉到M点,待B稳定且静止后释放,A最终滑到N点.测出MO和ON的长度分别为h和L.改变木块释放点M的位置,重复上述实验,分别记录几组实验数据.

(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮,请提出两个解决方法:

  ①  ▲  ;②  ▲  .

(2)问题解决后,该同学根据实验数据作出h-L关系的图象如图乙所示,图象的斜率为K1,实验中已经测得A、B的质量之比为K2,则动摩擦因数μ=  ▲  .(用K1、K2表示)

(1)增大A的质量、减小B的质量、降低B的起始高度等  (2分)

(2)    (3分)

练习册系列答案
相关题目
如图甲所示,水平桌面上固定有一位于竖直平面内的弧形轨道A,其下端的切线是水平的,轨道的厚度可忽略不计.将小铁块B从轨道的固定挡板处由静止释放,小铁块沿轨道下滑,最终落到水平地面上.若测得轨道末端距离水平地面的高度为h,小铁块从轨道飞出到落地的水平位移为x,已知当地的重力加速度为g.
(1)小铁块从轨道末端飞出时的速度v=
x
g
2h
x
g
2h

(2)若轨道A粗糙,现提供的实验测量工具只有天平和直尺,为求小铁块下滑过程中克服摩擦力所做的功,在已测得h和x后,还需要测量的物理量有
小铁块沿轨道下滑的高度H和小铁块的质量m
小铁块沿轨道下滑的高度H和小铁块的质量m
(简要说明实验中所要测的物理量,并用字母表示).小铁块下滑过程中克服摩擦力所做功的表达式为W=
mgH-
mgx2
4h
mgH-
mgx2
4h
.(用已知条件及所测物理量的符号表示)
(3)若在竖直木板上固定一张坐标纸(如图乙所示),并建立直角坐标系xOy,使坐标原点O与轨道槽口末端重合,y轴与重垂线重合,x轴水平.实验中使小铁块每次都从固定挡板处由静止释放并沿轨道水平抛出.依次下移水平挡板的位置,分别得到小铁块在水平挡板上的多个落点,在坐标纸上标出相应的点迹,再用平滑曲线将这些点迹连成小铁块的运动轨迹.在轨迹上取一些点得到相应的坐标(x1、y1)、(x2、y2)、(x3、y3)…,利用这些数据,在以y为纵轴、x为横轴的平面直角坐标系中做出y-x2的图线,可得到一条过原点的直线,测得该直线的斜率为k,则小铁块从轨道末端飞出的速度v=
g
2k
g
2k
.(用字母k、g表示)
研究物体运动的加速度与物体所受力的关系的实验装置如图甲所示,实验的步骤如下:
①把一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上,使定滑轮伸出桌面.
②把打点计时器固定在长木板没有定滑轮的一端,并把打点计时器连接到电源上.
③把小车放在长木板上并靠近打点计时器的地方,把纸带的一端固定在小车上且让纸带穿过打点计时器.
④细线的一端固定在小车上并跨过定滑轮,另一端悬挂一砝码盘,调整滑轮的高度使滑轮和小车间的细线与长木板平行.
⑤接通打点计时器电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一列小点.
⑥改变砝码盘中砝码的质量,更换纸带,重复上面步骤.
⑦根据纸带上打的点算出每次实验时小车的加速度,把每次实验时砝码和砝码盘的重力记录在相应的纸带上.
⑧以小车的加速度a为纵坐标,细线的拉力F(砝码和砝码盘的总重力)为横坐标,建立坐标系,画出a-F图象得出加速度与力的关系.
(1)上述操作步骤中明显遗漏的步骤是
平衡摩擦力
平衡摩擦力

(2)某同学画出的a-F图象如图乙所示,图线不是直线的可能原因是
砝码和砝码盘的质量没有远小于车的质量
砝码和砝码盘的质量没有远小于车的质量

(3)另一位同学将本实验做了改动:每次实验时将小车上的砝码拿下放到砝码盘上,其他操作都与上面一样.那么他画出的a-F图象
(填“是”或“不是”)一条过坐标原点的直线,原因是
小车的加速度等于砝码和砝码盘的重力与砝码、砝码盘和小车总质量的比值,而
砝码、砝码盘和小车总质量不变.
小车的加速度等于砝码和砝码盘的重力与砝码、砝码盘和小车总质量的比值,而
砝码、砝码盘和小车总质量不变.

(2007?广州一模)理论分析可得出弹簧的弹性势公式EP=
1
2
kx2
(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧长度的变化量).为验证这一结论,A、B两位同学设计了以下的实验:
①两位同学首先都进行了如图甲所示的实验:将一根轻质弹簧竖直挂起,在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球,稳定后测得弹簧伸长d.
②A同学完成步骤①后,接着进行了如图乙的实验:将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上,并把小铁球放在弹簧上,然后竖直在套上一根带有插销孔的长透明塑料管,利用插销压缩弹簧.拔掉插销时,弹簧对小球做功,使小球弹起,测得弹簧的压缩量x和小铁球上升的最大高度H.
③B同学完成步骤①后,接着进行了如图丙的实验:交过根弹簧放在水平桌面上,一端固定在竖直的墙上,另一端被小铁球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小铁球从高为h的桌面上水平抛出,抛出的水平距离为L.

(1)A、B两位同学进行图甲所示的实验目的是为了确定什么物理量?请用m、d、g表示所求的物理量
k=
mg
d
k=
mg
d

(2)如果EP=
1
2
kx2
成立,那么
A同学测出的物理理x与d、H的关系式是:x=
2dH
2dH

B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是:x=
L
d
2h
L
d
2h

(3)试分别分析两位同学实验误差的主要来源
A同学实验时,不易精确确定小球上升的最大高度,
而且小球上升时有可能与塑料管内壁接触,产生摩擦从而带来实验误差.
B同学实验时,小铁球与桌面之间的摩擦会给实验带来误差.
A同学实验时,不易精确确定小球上升的最大高度,
而且小球上升时有可能与塑料管内壁接触,产生摩擦从而带来实验误差.
B同学实验时,小铁球与桌面之间的摩擦会给实验带来误差.
(1)用如图甲所示的实验装置验证机械能定恒定律.重锤由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点进行测量,即可验证机械能守恒定律.利用这个装置也可以测量下落的加速度的数值.如图乙所示,根据打出的纸带,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测量出A点距打下的第一个点O距离为s0,点A、C间的距离为s1、点C、E间的距离为s2,使用交流电的频率为f,则根据这些条件计算重锤下落的加速度的表达式为a=
 
,打点C时重锤的速度v=
 

(2)为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图丙所示的实验装置.其中,a是质量为m的滑块(可视为质点),b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端与桌面相切).第一次实验时,将滑槽固定于水平桌面的右端,滑槽的末端与桌面的右端M对齐,让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P点;第二次实验时,将滑槽固定于水平桌面的左端,测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L,让滑块a再次从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P'点.已知当地重力加速度为g,不计空气阻力.
①实验还需要测量的物理量(用文字和字母表示):
 

②写出滑块a与桌面间的动摩擦因数的表达式(用测得的物理量的字母表示):μ=
 

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