用一根长20cm.劲度系数k=200N/m的弹簧水平拉着放在水平桌面上质量为1kg的木块.弹簧的长度逐渐伸长到22.4cm时开始运动.当弹簧的长度为21.7cm时.木块在桌面上做匀速运动.(1)木块受到的最大静摩擦力多大?静摩擦的变化范围怎样?(2)木块与桌面间的动摩擦因数是多少?(3)木块滑动的过程中.当弹簧的长度小于或大于21.7 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（Ⅰ）一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系．

实验序号	1	2	3	4	5	6	7	8
F/N	2.42	1.90	1.43	0.97	0.76	0.50	0.23	0.06
ω/rad?s^-1	28.8	25.7	22.0	18.0	15.9	13.0	8.5	4.3

①首先，他们让一砝码做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力F和对应的角速度ω，如下表．请你根据表中的数据在图甲上绘出F-ω的关系图象．

②通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω²成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出

F-ω²

关系图象来确定他们的猜测是否正确．
③在证实了F∝ω²之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F-ω图象，他们将三次实验得到的图象放在一个坐标系中，如图乙所示．通过对三条图象的比较、分析、讨论，他们得出F∝r的结论，你认为他们的依据是

做一条平行与纵轴的辅助线，观察和图象的交点中力的数值之比是否为1：2：3

．
④通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω²r，其中比例系数k的大小为

0.037

．（计算结果取2位有效数字）
（Ⅱ）某同学想测量某导电溶液的电阻率，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极（接触电阻不计），两电极相距L=0.700m，其间充满待测的导电溶液．
用如下器材进行测量：
电压表（量程l5V，内阻约30kΩ）；电流表（量程300μA，内阻约50Ω）；
滑动变阻器（10Ω，1A）；电池组（电动势E=12V，内阻r=6Ω）；
单刀单掷开关一个、导线若干．
下表是他测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据．实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图2所示

U/V	0	1.0	3.0	5.0	7.0	9.0	11.0
I/μA	0	22	65	109	155	175	240

根据以上所述请回答下面的问题：
（1）玻璃管内径d的测量值为

30.75

mm；
（2）根据表1数据在图3坐标中已描点，请作出U-I图象，根据图象求出电阻R=

4.4×10⁴～4.8×10⁴

Ω（保留两位有效数字）；
（3）计算导电溶液的电阻率表达式是ρ=

（用R、d、L表示）
（4）请在（图l）中补画出未连接的导线．

（1）有一根横截面为正方形的薄壁管，用游标为20分度的游标卡尺测量其外部边长/的情况如甲所示；用螺旋测微器测其管壁厚度^的情况如图乙所示．则此管外部边长的测量值为l=

cm；管壁厚度的测量值为d=

mm．
（2）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图丙所示．在平衡小车与桌面间摩擦力的过程中，打出了一条如图丁所示的纸带．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．则该小车的加速度a=

m/s²．（结果保留两位有效数字）
重新平衡好摩擦后，将5个相同的砝码都放在小车上，挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码的总重力F的实验数据如下表_：

砝码盘中砝码总重力F（N）	0.196	0.392	0.588	0.784	0.980
加速度a（m/s-2）	0.69	1.18	1.66	2.18	2.70

请根据实验数据作出的关系图象．
根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点．其主要原因是

．
（3）下图为“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验电路，图中给出的器材分别为：
电源E（电动势为12V，内阻不计）；木板N （板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张）；两个金属条A，B （平行放置在导电纸上与导电纸接触良好，
用作电极）；滑动变阻器（其总电阻值小于两平行电极间导电纸的电阻）；直流电压表V （量程为6V，内阻很大，其负接线柱与5极相连，正接线柱与探针P相连）；开关S．

现要用图中仪器描绘两平行金属条4、B间电场中的等势线．4、5间的电压要求取为6V．
①在囱中连线，完成实验电路图；．
②下面是主要的实验操作步骤，请将所缺的内容补充完整．
A．按图示连接好实验电路；
B．

；
C：合上开关S，并将探针P与A接触
D．

；
E．用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上，画一线段连接AB两极，在连
线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置压印在白纸上；
F．将探针与某一基准点相接触，记下电压表读数，在导电纸上移动探针，找出电
压表读数与所记下的数值相同的另一点，这一点就是此基准点的等势点，用探针把
这一点的位置也压印在白纸上．用相同的方法找出此基准点的其他等势点．；
G．重复步骤f，找出其它基准点的等势点，取出白纸画出各条等势线．

(18分)用一根长20cm，劲度系数k=200N/m的弹簧水平拉着放在水平桌面上质量为1kg的木块，弹簧的长度逐渐伸长到22.4ｃｍ时开始运动，当弹簧的长度为21.7ｃｍ时，木块在桌面上做匀速运动。
（1）木块受到的最大静摩擦力多大？静摩擦的变化范围怎样？
（2）木块与桌面间的动摩擦因数是多少？
（3）木块滑动的过程中，当弹簧的长度小于或大于21.7ｃｍ时，滑动摩擦力如何变化？（ｇ＝１０Ｎ／ｋｇ）

(18分)用一根长20cm，劲度系数k=200N/m的弹簧水平拉着放在水平桌面上质量为1kg的木块，弹簧的长度逐渐伸长到22.4ｃｍ时开始运动，当弹簧的长度为21.7ｃｍ时，木块在桌面上做匀速运动。

（1）木块受到的最大静摩擦力多大？静摩擦的变化范围怎样？

（2）木块与桌面间的动摩擦因数是多少？

（3）木块滑动的过程中，当弹簧的长度小于或大于21.7ｃｍ时，滑动摩擦力如何变化？（ｇ＝１０Ｎ／ｋｇ）

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