题目内容

(6分)为验证动能定理,某同学设计了如下实验.将一长直木板一端垫起,另一端侧面装一速度传感器,让小滑块由静止从木板h高处(从传感器所在平面算起)自由滑下至速度传感器时,读出滑块经此处时的速度v,如图所示。多次改变滑块的下滑高度h(斜面的倾角不变),对应的速度值记录在表中:

下滑高度h/m

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

速度v/m·s-1

0.633

0.895

1.100

1.265

1.414

(1)要最简单直观地说明此过程动能定理是否成立,该同学建立了以h为纵轴的坐标系,你认为坐标系的横轴应该是什么?_______________________________________________.

(2)已知当地重力加速度g,若要求出滑块与木板间的动摩擦因数,还需测出________________(写出物理量及符号);则计算滑块与木板间的动摩擦因数的表达式为__________________。

 

【答案】

(1)横轴应为   (2)木板与水平面的夹角θ   

【解析】

试题分析:(1)小滑块由上方滑下,重力和摩擦力做功,设木板与水平面的夹角为θ,由动能定理得:  整理得:  ,所以横轴应为

(2)动摩擦因数表达式为: ,所以需测量木板与水平桌面的夹角θ

考点:动能定理

 

练习册系列答案
相关题目
(1)如图1是验证动能定理的装置,除图示器材外,还有打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸,天平和细沙.

①你认为还需要的实验器材有
刻度尺
刻度尺

②实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,应满足的实验条件是
沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量
沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量
,实验时首先要做的步骤是
平衡摩擦力
平衡摩擦力

③图2是滑块(质量为M)在沙和沙桶的总质量为m条件下做匀加速直线运动的纸带.测量数据已用字母表示在图中,打点计时器的打点周期为T.则本实验最终要验证的数学表达式为
mgxAB=
1
2
M(
x
2
B
-
x
2
A
4T2
)
mgxAB=
1
2
M(
x
2
B
-
x
2
A
4T2
)
.(用题中的字母表示)
(2)某同学做“验证机械能守恒定律”实验

①该同学开始实验时情形如图3所示,接通电源释放纸带.请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方:
(i)
接错直流电源
接错直流电源
;(ii)
重物离打点计时器太远
重物离打点计时器太远

②该同学经修改错误后,在正确操作下,研究从静止开始下落的物体所受阻力的情况,得到如图4所示的纸带(A、B、C、D、E均为相邻的打点),测出A、C间的距离为14.77cm,点C、E间的距离为16.33cm.已知当地重力加速度为10m/s2,电源的频率为50Hz,重锤质量为m=1.0kg,设重锤所受阻力大小不变.在从A下落到E的过程中,通过C点时的即时速度大小为
3.89
3.89
m/s,阻力大小为
0.25
0.25
N.(结果均保留三位有效数字)

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