题目内容

(10分)如图所示是测量物块与木板间动摩擦因数的实验装置。长木板固定在水平桌面上，打点计时器固定在长木板上，纸带穿过打点计时器，与带滑轮的物块相连。沙桶和力传感器通过绕在滑轮上的细绳相连。调整沙桶的质量，当放开沙桶时，使物块在木板上做匀加速直线运动。(重力加速度为g，滑轮的质量和摩擦可以忽略)

(1)在某次测量中读出力传感器示数为F，为进一步测量动摩擦因数，下列物理量中还需测量的有______；
A．木板的长度LB．物块的质量m
C．沙桶的质量MD．运动的时间t
(2)现在已求得物块的加速度为a，利用测得的物理量写出动摩擦因数的表达式μ=___________
(3)为使实验结果更精确，该同学改变沙桶的质量，重复以上实验操作，得到多组数据，以力传感器的示数F为横轴，以加速度a为纵轴建立直角坐标系，做出a-F图象，得到一条倾斜的直线，该直线的纵轴截距大小为b，当地的重力加速度g，则由图象可得动摩擦因数μ=_______.
（1）BD （2）    (3) 

试题分析：（1）由题意知，物块做匀加速运动，根据牛顿第二定律，所以要测量动摩擦因数需测量物块的质量m，运动的加速度a，所以选择BD；（2）解得：；（3）由得：，所以，得：
练习册系列答案
相关题目
利用图1装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

①除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有________。（选填器材前的字母）
A. 大小合适的铁质重锤
B. 体积较大的木质重锤
C. 刻度尺
D. 游标卡尺
E. 秒表
②图2是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。
重锤质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量∣ΔEp∣=________，动能的增加量ΔEk=________。

③实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是________
A．该误差属于偶然误差
B．该误差属于系统误差
C．可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D．可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
④在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是________
A. 释放重锤前，使纸带保持竖直
B. 做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤
C. 为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，可测量该点到O点的距离h，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度
D．用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度
⑤某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v2-h图像去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的v2-h图像是图3中的哪一个________
（18分）（1）用如图a所示的装置“验证机械能守恒定律”
①下列物理量需要测量的是        、通过计算得到的是        （填写代号）
A．重锤质量     B．重力加速度
C．重锤下落的高度   D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度
②设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g．图b是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点．根据测得的s1、s2、s3、s4写出重物由B点到D点势能减少量的表达式        ，动能增量的表达式        ．由于重锤下落时要克服阻力做功，所以该实验的动能增量总是        （填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减小量．
（10分）如图(a)为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板．在实验中认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和小桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上的点求得．

（1）本实验应用的实验方法是       
A．控制变量法B．假设法
C．理想实验法D．等效替代法
（2）实验过程中，电火花计时器应接在 （选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮，使       ．
（3）图（b）是实验中获取的一条纸带的一部分，其中0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，打“3”计数点时小车的速度大小为      m/s，由纸带求出小车的加速度的大小a=       m/s２．（计算结果均保留2位有效数字）

（4）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图（c）所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因为　            　．
在《探究求合力的方法》的实验中，其中的二个步骤是：
①在水平放置的木板上垫一张白纸并固定好，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点和两个弹簧秤的读数F1和F2。
②只用一个弹簧秤通过细线拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时伸长量一样记下此时弹簧秤的读数F和细线的方向。
以上两步骤均有疏漏，请指出疏漏：
在①中是                              
在②中是                              
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．实验装置如图所示，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小点．

(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、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算得加速度a＝________(保留三位有效数字)．

(2)回答下列两个问题：
①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lB．木板的质量m1
C．滑块的质量m2D．托盘和砝码的总质量m3
E．滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是______________________．
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ＝________(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g)．与真实值相比，测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”)．写出支持你的看法的一个论据：_____________________________.
某同学用如图（甲）所示装置测量重力加速度g，所用交流电频率为50Hz.在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每隔两个计时点取一个计数点，所有测量数据及其标记符号如图（乙）所示.

该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔)：
方法A：由……，取平均值g="8.667" m/s2;
方法B：由取平均值g="8.673" m/s2。
从数据处理方法看，选择方法__________（“A”或“B”）更合理，这样可以减少实验的__________误差（“系统”或“偶然”）
在使用10分度游标卡尺和螺旋测微器测量某一工件的长度和厚度时，两仪器上的示数如图 (a)、(b)所示．则测量仪器的读数分别为(a)     cm、(b)      mm.
在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置。实验步骤如下：

（a）把纸带的一端固定在小车的后面,另一端穿过打点计时器；
（b）改变木板的倾角,以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力。接通电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器在纸带上打下一系列的点；
（c）用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连；
（d）接通电源,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点, 测出x、x1、x2(如图乙所示),查得打点周期为T。回答下列问题：
（1）判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是                     
（2）本实验还需直接测量的物理量是：                (用相应的符号表示) ；
（3）探究结果的表达式是               (用相应的符号表示)。

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