题目内容
18.某同学用如图甲所示的装置测滑块与长木板间的动摩擦因数,将木板水平固定在桌面上,木板左端固定挡板上连接一轻弹簧,长木板上A、B两点安装有光电门,滑块放在长木板上,靠近轻弹簧.(1)用游标卡尺测出挡光片的宽度,读数如图乙所示,则挡光片的宽度d=9.30mm
(2)在滑块上装上挡光片,用手推动滑块向左移动压缩弹簧,将弹簧压缩到适当的程度松手,滑块在弹簧弹力的作用下向右滑去,滑块离开弹簧后分别通过A、B两点的光电门,与光电门相连的计时器分别记录下滑块上挡光片通过A、B两点光电门的时间△t1和△t2,则滑块通过A点的速度为$\frac{d}{△{t}_{1}}$,通过B点的速度为$\frac{d}{△{t}_{2}}$(用物理量的字母表示)
(3)通过改变物块压缩弹簧的程度大小进行多次实验,测出多组滑块通过A点和B点的速度vA和vB,作出vA2-vB2图象,若图象与v2轴的交点为a,重力加速度为g,要求出动摩擦因数,还需要测出AB之间的距离x,若此需要测出的物理量用x表示,则物块与长木板间的动摩擦因数μ=$\frac{a}{2gx}$用题中给出的字母表示)
分析 (1)游标卡尺的读数时先读出主尺的刻度,然后看游标尺上的哪一个刻度与主尺的刻度对齐,最后读出总读数;
(2)根据平均速度代替瞬时速度即可求得AB两点的速度;
(3)根据速度位移公式,可知,必须测量AB间的距离,根据截距即可求得摩擦因数
解答 解:(1)主尺读数为9mm,游标尺上对齐的格数为6,由图知该游标尺为二十分度的卡尺,精度为0.05mm,故测量结果为:d=9mm+6×0.05mm=9.30mm.
(2)根据公式v=$\frac{d}{t}$可知:A点的速度为vA=$\frac{d}{△{t}_{1}}$,B点的速度为v2=$\frac{d}{△{t}_{2}}$.
(3)根据牛顿第二定律可知:
a=μg;
根据速度位移公式有:vA2-vB2=2ax
则有:vA2=vB2+2μgx
由数学规律可知:2μgx=a
因此要求出μ,还需要测量AB间的距离,解得:μ=$\frac{a}{2gx}$
故答案为:(1)9.30;(2)$\frac{d}{△{t}_{1}}$,$\frac{d}{△{t}_{2}}$;(3)AB间的距离,$\frac{a}{2gx}$
点评 本题通过牛顿第二定律可运动学规律求解动摩擦因数的实验,解题的关键在于明确实验原理,再利用所学规律确定对应的规律,从而确定要测量的物理量.所以应先确定实验的原理,然后依据实验的原理解答即可.
练习册系列答案
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8.
如图所示,质量为m的物体放在斜面上,在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,物体始终静止在斜面上,物体受到斜面的摩擦力f和斜面的支持力N分别为(重力加速度为g)( )
| A. | f=m(gsin θ+acos θ) N=m(gcos θ-asinθ) | |
| B. | f=m(gcos θ+asin θ) N=m(gsin θ-acos θ) | |
| C. | f=m(acos θ-gsin θ) N=m(gcos θ+asin θ) | |
| D. | f=m(asin θ-gcos θ) N=m(gsin θ+acos θ) |
13.司机常通过“换挡”的方法来改变汽车的速度v,从而获得不同的牵引力F.当汽车以额定功率P驶上较长陡坡时,司机需要通过“换挡”来( )
| A. | 减小v,以增大F | B. | 减小v,以减小F | C. | 增大v,以增大F | D. | 增大v,以减小F |
3.有一电流计,内阻Rg=25Ω,满偏电流Ig=3mA,现对它进行改装,下列正确的是( )
| A. | 把它改装成量程为0.6A的电流表,需与它并联一个约0.126Ω的电阻 | |
| B. | 把它改装成量程为0.6A的电流表,需与它并联一个约0.125Ω的电阻 | |
| C. | 把它改装成量程为3v的电压表,需与它串联一个1000Ω的电阻 | |
| D. | 把它改装成量程为3v的电压表,需与它串联一个975Ω的电阻 |
10.以下说法正确的是( )
| A. | 若用红光照射金属时发生光电效应,则用其他可见光照射该金属均能产生光电效应 | |
| B. | 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为该束光的照射时间太短 | |
| C. | 光电效应揭示了光的粒子性,而康普顿效应则反映了光的波动性 | |
| D. | 物质波是一种概率波,在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动 |
7.如图所示为表示甲、乙物体运动的位移-时间图象,则其中错误的是( )

| A. | 甲物体做直线运动,乙物体做曲线运动 | |
| B. | 两物体的初速度都为零 | |
| C. | 在t1时间内两物体平均速度大小相等 | |
| D. | 相遇时,甲的速度等于乙的速度 |
8.以下说法中正确的是( )
| A. | 围着400m操场跑一圈,用时80s,则平均速度为5m/s | |
| B. | 挂在绳上处于静止的物体,受到绳的拉力是由于物体自身的形变引起的 | |
| C. | 静摩擦力不仅能存在于两静止物体之间,也可以存在于两个运动物体之间 | |
| D. | 当两粗糙物体之间的相对滑动停止后,则两物体之间的动摩擦因数变为零 |