题目内容
11．
某实验小组的同学想利用刻度尺（无其他测量仪器）测出小滑块与桌面的动摩擦因数μ，小华同学的设计如图．倾斜的木板通过一小段弧形轨道与桌面连接，从木板上某一位置释放小滑块，小滑块从木板上滑下后沿桌面滑行，最终垂直桌面边缘水平抛出．测出木板底部离桌面边缘的距离L，桌面离地高度H，小滑块的落地点到桌子边缘的水平距离x．改变倾斜的木板离桌子边缘的距离（不改变木板的倾斜程度），并保证每次从木板的同一位置释放小滑块．重复以上步骤进行多次测量并记录实验数据．（1）保证每次从木板的同一位置释放小滑块的目的是保证每次滑到斜面底端具有相同的速度．
（2）利用图象法处理数据．若以L为纵轴，则应以x2为横轴，拟合直线．（在“x、$\frac{1}{x}$、x2、$\frac{1}{{x}^{2}}$”中选择填写）
（3）若图象横轴和纵轴上的截距分别为a和b，则求得μ=$\frac{a}{4bH}$．
分析 根据小铁块先在桌面上做匀减速直线运动，再做平抛运动，依据平抛运动规律，由H与S来表示抛出的速度，再根据动能定理列式，即可确定横轴物理量；
根据列出的方程，结合图象横轴和纵轴上的截距分别为a和b，即可求解动摩擦因素；
根据图象横轴，即L=0时，依据平抛运动规律，即可求解．
解答 解：（1）保证每次滑到斜面底端具有相同的速度
（2）测出木板底部离桌子边缘的距离L，桌子边缘离地的高度H，小铁块的落地点到桌子边缘的水平距离S，再设小铁块静止释放高度为h，
根据平抛运动处理规律，则有：H=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，且v=$\frac{x}{t}$
那么v=$x\sqrt{\frac{g}{2H}}$
依据动能定理，则有：$μmgL=mgh-\frac{1}{2}m{v}^{2}$；
即$L=-μH{x}^{2}-\frac{h}{μ}$，
若以L为纵轴，则应以x2为横轴的倾斜直线；
（4）若图象横轴和纵轴上的截距分别为a和b，则有：$\frac{b}{a}=\frac{1}{4bH}$
解得μ=$\frac{a}{4bH}$；
故答案为（1）保证每次滑到斜面底端具有相同的速度
（2）x2
（3）$\frac{a}{4bH}$
点评 考查平抛运动处理规律，掌握动能定理的应用，注意图象的横轴和纵轴的确定，及其横轴和纵轴截距含义．
练习册系列答案
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1．
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如图所示电路，电源电动势为E，内阻不能忽略，R0为定值电阻，电容器的电容为C，光敏电阻R的阻值随光照强度的增加而减小，电表都是理想表．闭合开关稳定后，再增加光照强度，最终电压表示数变化大小为△U，电流表变化大小△I，则（ ）| A． | $\frac{△U}{△I}$变小 | B． | $\frac{△U}{△I}$不变 | ||
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2．下列说法正确的是（ ）
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16．
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物体在水平力F作用下，沿水平地面由静止开始运动，1s后撤去F，再经过2s物体停止运动，其v-t图象如图．若整个过程拉力F做功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做功为W2，平均功率为P2，加速过程加速度大小为a1，减速过程加速度大小为a2，则（ ）| A． | W1=2W2 | B． | a1=3a2 | C． | P1=3P2 | D． | F=2Ff |
3．
如图所示，一倾角为θ=30°的传送带以速度v沿顺时针方向匀速率运动，现将一物块由静止释放在传送带的最下端（现将一物体由传送带最下端静止释放），物块到达传送带最上端时恰好与传送带速度相等，则物块在传送带上运动的平均速度为（ ）
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20．
如图所示，竖直面内有一足够长的、宽为a的虚线条形区域内存在垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场，在左侧虚线上S处有一质子源，可向竖直面内各个方向发射速率相等的质子，当一质子与竖直向上的方向成θ=60°角发射时恰好垂直于磁场右边界射出，已知质子的比荷为$\frac{q}{m}$，不计质子的重力和质子间的相互作用力，则（ ）
如图所示，竖直面内有一足够长的、宽为a的虚线条形区域内存在垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场，在左侧虚线上S处有一质子源，可向竖直面内各个方向发射速率相等的质子，当一质子与竖直向上的方向成θ=60°角发射时恰好垂直于磁场右边界射出，已知质子的比荷为$\frac{q}{m}$，不计质子的重力和质子间的相互作用力，则（ ）| A． | 粒子在磁场中运动的半径为a | |
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17．某人造卫星因受高空稀薄空气的阻力作用绕地球运动的轨道会慢慢减小，每次测量中，卫星的运动均可近似看作圆周运动，则它受到的万有引力、线速度及运动周期的变化情况是（ ）
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