题目内容
8.某探究学习小组的同学欲探究“滑块与桌面间的动摩擦因数”他们在实验室组装了一套如图1所示的装置,另外他们还找到打点计时器及所用的学生电源一台、天平、刻度尺、导线、纸带、钩码若干.(1)小组同学的实验步骤如下:用天平称量滑块的质量M=300g,将滑块放在水平桌面上并连接上纸带,用细线通过滑轮挂上两个钩码(每个钩码质量为100g),调整滑轮高度使拉滑块的细线与桌面平行,让钩码拉动滑块由静止开始加速运动,用打点计时器记录其运动情况.实验纸带的记录如图2所示,图中前几个点模糊,因此从A点开始每打5个点取一个计数点,若电源频率为50赫兹,则物体运动的加速度为0.64m/s2,滑块与桌面间的动摩擦因数μ=0.56.(g=10m/s2 计算结果均保留两位有效数字).
(2)为提高实验结果的准确程度,某同学对此实验提出以下建议:
①绳的质量要轻
②在“轻质绳”的前提下,绳子越长越好
③实验时尽量保持拉动滑块的细线与桌面平行
④尽量保证钩码只沿竖直方向运动,不要摇晃
以上建议中确实对提高准确程度有作用的是①③④.(在答题卡上对应区域填入选项前的编号)
分析 求物体的加速度可以使用图象法,也可以使用逐差法;使用受力分析求出物体的摩擦力,然后再求摩擦因数.
解答 解:(1)x4=32.01cm=0.3201m
x3=23.06cm=0.2306m
x2=14.73cm=0.1473m
x1=7.05cm=0.0705m
使用逐差法求加速度为:a=$\frac{{x}_{4}+{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{4{T}^{2}}$=$\frac{0.3201+0.2306-0.1473-0.0705}{4×0.{1}^{2}}$m/s2=0.64m/s 2
对滑块进行受力分析,得:2mg-μMg=(M+m)a
代入数据,求得:μ=0.56
(2)①绳的质量越小,对系统的加速度的影响越小,故①正确;
②绳子的长度要适合,也不能太长,故②错误;
③实验时尽量保持拉动滑块的细线与桌面平行,使绳子的拉力全部用来提供加速度,可以有效减小实验的误差,故③正确;
④钩码只沿竖直方向运动,不要摇晃时,滑块的运动也更加稳定,故④正确
故答案为:(1)0.64,0.56;(2)①③④;
点评 该实验中,首先考查了纸带上数据的处理,然后才是摩擦因数的计算.要注意逐差法是求解加速度的最佳方法.属于中档题目.
练习册系列答案
相关题目
15.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收,从B盒发射超声波开始计时,经时间△t0再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移-时间图象,则下列说法正确的是( )
A. | 超声波的速度为${v_声}=\frac{{2{x_1}}}{t_1}$ | |
B. | 超声波的速度为${v_声}=\frac{{2{x_2}}}{t_2}$ | |
C. | 物体的平均速度为$\overline{v}$=$\frac{2({x}_{2}-{x}_{1})}{{t}_{2}-{t}_{1}+2△{t}_{0}}$ | |
D. | 物体的平均速度为$\overline{v}$=$\frac{2({x}_{2}-{x}_{1})}{{t}_{2}-{t}_{1}+△{t}_{0}}$ |
16.如图所示,在粗糙水平面上放一质量为M的斜面,质量为m的木块在竖直向上力F作用下,沿斜面匀速下滑,此过程中斜 面保持静止,则地面对斜面( )
A. | 有水平向左的摩擦力 | B. | 支持力等于(M+m)g | ||
C. | 支持力大于(M+m)g | D. | 支持力小于(M+m)g |
18.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示,电场线如图中实线所示,不计粒子所受重力,则( )
A. | 粒子带正电荷 | B. | 粒子加速度逐渐增大 | ||
C. | 粒子在A点的速度大于在B点的速度 | D. | 粒子的初速度可以为零 |