题目内容
10．某物理兴趣小组在一次探究活动中，想测量滑块和木制斜面间的动摩擦因数，他们在倾角为θ=30°的长木制斜面顶端固定一打点计时器，实验装置如图1所示．先开启打点计时器，再让连接纸带的滑块从斜面的顶端静止释放，重复以上步骤，得到多条打点的纸带．他们选择一条点迹清晰的纸带，然后截取了纸带的一部分，每隔4个点取一个计数点，纸带上注明了各相邻计数点间距离的测量结果．
（1）请分析纸带各组数据，计算出小车在木制斜面上滑动时的加速度大小1.59m/s2（结果保留三位有效数字）
（2）有同学提出用作图的方法求加速度，他把纸带粘在一张白纸上，建立直角坐标系，横轴表示位移，纵轴表示对应点的速度的平方．图2给出了几条可能作出的图线，你认为正确的是a．
（3）选出正确的图线后，找出直线的斜率k．设重力加速度是g，请你用k、g和斜面倾角θ表示滑块和木制斜面间的动摩擦因素μ，则μ=tanθ-$\frac{k}{2gcosθ}$．
分析 （1）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度．
（2）根据运动学公式v2=${{v}_{0}}^{2}$+2ax，即可求解O点的速度，从而确定哪个图线；
（3）根据运动学公式，结合图线的斜率，从而求解动摩擦因数．
解答 解：（1）根据△x=aT2，运用逐差法得，a=$\frac{{x}_{DG}-{x}_{AD}}{9{T}^{2}}$=$\frac{（9.03+10.63+12.22-4.30-5.85-7.45）×1{0}^{-2}}{9×0.01}$=1.59m/s2．
（2）根据匀变速直线运动速度位移公式得，v2=${{v}_{0}}^{2}$+2ax，打“0”点时小车速度不等于零，故a正确．
（3）由v2=${{v}_{0}}^{2}$+2ax知，v2-x图线斜率k=2a
结合mgsinθ-mg•μcosθ=ma，
联立解得：μ=tanθ-$\frac{k}{2gcosθ}$．
故答案为：（1）1.59，（2）a，（3）tanθ-$\frac{k}{2gcosθ}$．
点评 本题考查纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，掌握运动学公式的内容，理解图线的物理意义，及斜率的含义是解题的关键．
练习册系列答案
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18．如图，A物体在力F的作用下静止在竖直墙边，则物体A（ ）
| A． | 只受一个重力 | B． | 受到重力和一个摩擦力 | ||
| C． | 受到重力、一个弹力和一个摩擦力 | D． | 受到重力、一个摩擦力和两个弹力 |
15．以下哪些现象是由于光的全反射形成的（ ）
| A． | 将空玻璃试管插入水中看上去比充满水的试管要亮得多 | |
| B． | 夜晚，湖面上映出了岸上的彩灯 | |
| C． | 夏天，海面上出现的海市蜃楼 | |
| D． | 在炎热的夏天，向远处的柏油马路看去，路面特别明亮光滑，像用水淋过一样 |
根据磁场会对载流导体产生作用力的原理，人们研究出一种新型的发射炮弹的装置--电磁炮，其原理简化为：水平放置的两个导轨相互平行，相距d=1m，处于竖直向上的匀强磁场中，一质量为m=2Kg的金属棒垂直于导轨上，与导轨间的动摩擦因数μ=0.1，当金属棒中的电流为I1=4A时，金属棒做匀速运动，取g=10m/s2．求：
19．
在图中实线框所示的区域内同时存在着匀强磁场和匀强电场．一个质子恰好能沿直线MN从左至右通过这一区域．那么匀强磁场和匀强电场的方向可能为下列哪种情况（ ）
在图中实线框所示的区域内同时存在着匀强磁场和匀强电场．一个质子恰好能沿直线MN从左至右通过这一区域．那么匀强磁场和匀强电场的方向可能为下列哪种情况（ ）| A． | 匀强磁场方向垂直于纸面向里，匀强电场方向竖直向上 | |
| B． | 匀强磁场方向竖直向上，匀强电场方向垂直于纸面向外 | |
| C． | 匀强磁场方向竖直向上，匀强电场方向垂直于纸面向里 | |
| D． | 匀强磁场和匀强电场的方向都水平向右 |
20．下列说法正确的是 （ ）
| A． | 电荷放在电场中某点不受电场力，则该点的电势一定为零 | |
| B． | 电荷放在电场中某点不受电场力，则该点的电场强度一定为零 | |
| C． | 一小段通电导线放在磁场中某处不受磁场力，则该处的磁感应强度一定为零 | |
| D． | 一个闭合线圈放在磁场中某处穿过的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零 |