题目内容

3．某同学要测量一长方形木块（带有一挂钩）与水平桌面间的动摩擦因数μ，但没有现成的弹簧测力计，于是小明用细弹簧、硬纸板等自制了一个简易弹簧测力计（只有均匀刻线没有标值）如图所示．请你帮助设计这个实验：
①主要步骤：A．记下没挂木块时，自制弹簧测力计指针所指刻度N0；
B．把木块挂在自制的弹簧测力上，稳定后记下指针所对的刻度N1；
C．把木块放在水平桌面上，用该弹簧测力计拉着木块匀速滑行，记下这时指针所指的刻度N2；
②计算表达式：（表达式中的字母要在步骤中出现）$\frac{{N}_{2}}{{N}_{1}-{N}_{0}}$．

分析 把木块放在水平桌面上，用该弹簧测力计拉着木块匀速滑行，弹簧的拉力与滑动摩擦力平衡，根据F=μG设计实验步骤，求解动摩擦因素的表达式．

解答 解：①主要步骤如下：
A．记下没挂木块时，自制弹簧测力计指针所指刻度N0；
B．把木块挂在自制的弹簧测力上，稳定后记下指针所对的刻度N1；
C．把木块放在水平桌面上，用该弹簧测力计拉着木块匀速滑行，记下这时指针所指的刻度N2．
②木块做匀速直线运动，根据平衡条件，有：
水平方向：f=N2
竖直方向：mg=N1-N0
其中：f=μmg
解得：μ=$\frac{{N}_{2}}{{N}_{1}-{N}_{0}}$
故答案为：①A．记下没挂木块时，自制弹簧测力计指针所指刻度N0；
B．把木块挂在自制的弹簧测力上，稳定后记下指针所对的刻度N1；
C．把木块放在水平桌面上，用该弹簧测力计拉着木块匀速滑行，记下这时指针所指的刻度N2；
 ②$\frac{{N}_{2}}{{N}_{1}-{N}_{0}}$．

点评 本题关键明确实验原理，然后根据实验原理设计实验步骤，求解表达式，掌握胡克定律的应用，注意弹簧的长度与弹簧的伸长区别．

练习册系列答案
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13．如图所示，在真空中有两个固定的点电荷A、B，|qA|=|qB|=q，A、B间的距离为r，图中画出了其中一根电场线，a、b、c、d位于正方形的四个顶点，其中a、c在A、B的连线上，b、d在A、B连线的中垂线上，下列说法正确的是（　　）
A．若B是正电荷，则b点的场强Eb＞$\frac{2\sqrt{2}k{q}^{2}}{{r}^{2}}$
B．若a、c两点的场强大小相等，则B一定是正电荷
C．若Ubd=0，则A、B一定是异种电荷
D．若ϕa=ϕc，则B一定是负电荷
14．某兴趣小组想研究电动自行车电瓶用久以后性能下降的原因，准备测量某电动自行车的一块旧电瓶充满电后的电动势和内阻．已知该电动自行车的一块电瓶标称电动势为12V．现利用下列器材来完成相关实验：
A．电流表A（量程0.6A，内阻约为2Ω）
B．电流表G（量程500μA，内阻Rg=200Ω）
C．守值电阻R1=29800Ω
D．定值电阻R2=9800Ω
E．滑动变阻器R3（0～100Ω，1A）
F．开关S和导线若干

（1）由于缺少电压表，结合这块电瓶标称电动势，应将电流表G和定值电阻C（填序号）串联改装成电压表，改装后的电压表量程为15V．
（2）兴趣小组根据如图1所示的电路图进行实验，记录了实验数据，并通过计算得到了6组电压U和对应电流I的值，如表所示，请你帮助他们在图2中作出U-I图象．
电压U/V9.809.308.707.807.136.42
电流I/A0.140.190.260.350.430.50
（3）由图象可得这块旧电瓶的电动势为11.1V，内阻为9.5Ω．
11．下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越快
C．热量不能自发地从低温物体传给高温物体
D．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的
18．固定在竖直平面的光滑圆弧轨道ABCD，其A点与圆心O等高，D点为轨道最高点，DB为竖直直线，AC为水平线，AE为水平面，如图所示．今使小球自A点正上方某处由静止释放，且从A点进入圆轨道，只要适当调节释放点的高度，总能使球通过最高点D，则小球通过D点后（　　）
A．一定会落到水平面AE上B．可能从A点又进入圆轨道
C．可能撞在圆轨道AB间某位置D．可能从D点自由下落
8．下列说法不正确的是（　　）
A．用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象
B．用X光机透视人体是利用光电效应
C．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象
D．门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象
15．如图所示，是一名登山运动员的攀登陡峭雪壁的情形，如果认为峭壁的平面是竖直的平面，冰面是光滑的，腿与峭壁面是垂直的，轻绳与壁面的夹角为30°，运动员重为80kg．则细绳给人的张力大小T（　　）
A．T=$\frac{800\sqrt{3}}{3}$NB．T=800NC．T=$\frac{1600\sqrt{3}}{3}$ND．T=1600N
12．电学实验补充题
把电流表改装成电压表的实验中，所用电流表G的满偏电流Ig为200μA，内阻rg估计在400Ω-600Ω之间．现用如图1的电路测定电流表的内阻rg，其供选用的器材如下：
A．滑动变阻器（阻值范围0～200Ω）
B．滑动变阻器（阻值范围0～40KΩ）
C．滑动变阻器（阻值范围0～60KΩ）
D．电阻箱（阻值范围0～999.9Ω）
E．电阻箱（阻值范围0～99.9Ω）
F．电源（电动势6V，内阻约为0.3Ω）
G．电源（电动势12V，内阻约为0.6Ω）
H．电源（电动势20V，内阻约为1Ω）
I．校对电流表 G′（满偏电流为500μA，内阻未知）
（1）依据实验要求，R应选用C、R′应选用D，电源E应选用F．（填入选用器材前的字母代号）
（2）该实验操作的步骤有：
①接通S1，调节电阻R，使电流表指针偏转到满刻度
②接通S2，调节电阻R′，使电流表指针偏转到满刻度的一半
③读出R′的阻值，即认为rg=R′
接通S1之前，电阻R的滑片应位于a端（填“a端”、“b端”或“ab中间”），用此方法测得电流表内阻的测量值与真实值相比偏小（填“偏大”、“不变”或“偏小”）
（3）由此实验测出电流表内阻rg=500Ω，现通过串联一个24.5kΩ的电阻把它改装成为一个电压表，则改装后电压表的量程为5V．
（4）用改装的电压表测量某一恒压电源的电压，则改装电压表的示数偏小（选填“大”或“小”）
（5）采用如图所示的电路测电流表G的内阻总会有系统误差．某同学在图中的干路上串联一个校对电流表G′，其目的是保证电键S2闭合后干路上的总电流一直不变．请问电键S2闭合后应将滑动变阻器的R稍微向a滑动（填“a”或“b”）
15．荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动，被选定为我国的民族体育运动项目，如果秋千绳的长度为2m，一个质量为80kg的人荡该秋千时，秋千绳与竖直方向的最大夹角为60°，假设秋千绳不可伸长，忽略秋千的质量和一切阻力，重力加速度g=10m/s2．试求在荡秋千的过程中：
（1）人的最大动能
（2）秋千绳受到的最大拉力．

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