题目内容

一位同学设计了用打点计时器测量木块与长木板间的动摩擦因数的实验，其实验原理可简化为下面的模型,将木块放在处于水平位置的长木板上,突然给木块一个初速度,并同时给它一个与初速同方向的水平力使其作直线运动,作用一段时间后撤取该水平力,使其继续作直线运动直至静止。在此过程中使木块拖着穿过打点计时器（打点计时器所用电源的频率为50hz）的纸带运动，打点计时器在纸带上记录了木块运动的全过程。选出其中的一条纸带，图中给出了纸带上较前和较后两部分记录的打点情况。纸带上1、2、3、4、5各计数点到各自0的距离如下表所示，
单位：cm
 
1
2
3
4
5
较前面的一段
4.80
9.60
14.40
19.20
24.00
较后面的一段
3.96
7.44
10.44
12.96
15.00
 
 
 
 
（设全过程中木块没有滑离木板）由这条纸带提供的数据，求：
(1)木块与长木板间的动摩擦因数(不计其它阻力)。
(2)若纸带上从第一个点到最后一个点的距离是48.0cm，求:木块在整个运动过程中,打点计时器在纸带上共打有多少个点？
（12分）解；（1）由纸带可知木块在撤去水平外力后匀减速直线运动，其加速度a 的大小为： （2分） 打点周期T为： （1分） 得： （1分） 故摩擦因数μ为： （1分） （2））由纸带可知木块在开始匀速直线运动，速度为； （2分）木块减速运动时间 （1分）在此时间内运动的位移为: 得 （1分）则木块匀速运动时间为: 得: （1分）木块运动的总时间 （1分）打点个数个 （2分）
练习册系列答案
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一位同学设计了用打点计时器测量小车沿斜面下滑的加速度的实验，实验装置示意图如图甲所示．图乙是所打出的纸带的一段，用毫米刻度尺量得数据如下：s1=1.50cm，s2=2.28cm，s3=3.04cm，s4=3.82cm，s5=4.58cm，s6=5.36cm，s7=5.65cm．

利用所测数据计算小车沿斜面下滑的加速度时，有一数据不可靠，这一数据是
s7
s7
（填数据的字母代号）；可求出小车下滑的加速度
2.14
2.14
m/s2 （取三位有效数字）．
（1）如图1为实验室中验证动量守恒实验装置示意图
①因为下落高度相同的平抛小球（不计空气阻力）的
飞行时间
飞行时间
相同，所以我们在“碰撞中的动量守恒”实验中可以用
飞行时间
飞行时间
作为时间单位，那么，平抛小球的
水平位移
水平位移
在数值上等于小球平抛的初速度
②入射小球在斜槽上释放点的高低对实验影响的下列说法中，正确的是
C
C

A、释放点越低，小球受阻力小，入射小球速度小，误差小
B、释放点越低，两球碰后水平位移小，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量越准确
C、释放点越高，两球相碰时相互作用的内力越大，碰撞前后系统的动量之差越小，误差越小
D、释放点越高，入射小球对被碰小球的作用越小，误差越小
③为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是
AC
AC
．（填下列对应的字母）
A、直尺     B、游标卡尺       C、天平      D、弹簧秤       E、秒表
④设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式（用m1、m2及图中字母表示）
m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON
m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON
成立，即表示碰撞中动量守恒．
⑤在实验装置中，若斜槽轨道是光滑的，则可以利用此装置验证小球在斜槽上下滑过程中机械能守恒，这时需要测量的物理量有：小球释放初位置到斜槽末端的高度差h1；小球从斜槽末端做平抛运动的水平位移s、竖直高度h2，则所需验证的关系式为：
s2=4h1h2
s2=4h1h2

（2）一位同学设计了用打点计时器测量木块与长木板间的动摩擦因数的实验，实验装置如图2所示：
长木板处于水平，装砂的小桶（砂量可调整）通过细线绕过定滑轮与木块相连接，细线长大于桌面的高度，用手突然推动木块后，木块拖动纸带（图中未画出纸带和打点计时器）沿水平木板运动，小桶与地面接触之后，木块在木板上继续运动一段距离而停下．在木块运动起来后，打开电源开关，打点计时器在纸带上打下一系列的点，选出其中的一条纸带，图中给出了纸带上前后两部记录的打点的情况．
纸带上1、2、3、4、5各计数点到0的距离如下表所示：
纸带上1-5读数点到0点的距离　　　单位：cm
1 2 3 4 5
前一部分 4.8 9.6 14.4 19.2 24.0
后一部分 2.04 4.56 7.56 11.04 15.00
由这条纸带提供的数据，可知
①木块与长木板间的动摩擦因数μ=
0.3
0.3
．
②若纸带上从第一个点到最后一个点的距离是49.2cm，则纸带上这两个点之间应有
实际打点数为30个
实际打点数为30个
个点．
一位同学设计了用打点计时器测量小车沿斜面下滑的加速度的实验，实验装置示意图如图甲所示．已知打点计时器使用的电源的频率为50Hz，图乙是所打出的纸带的一段，用毫米刻度尺量得数据如下：s1=1.69cm，s2=2.28cm，s3=3.04cm，s4=3.82cm，s5=4.58cm，s6=5.36cm，s7=6.14cm．

（1）由图乙可知，相邻两计数点之间的时间间隔△t=
0.06
0.06
s；
（2）利用所测数据计算小车沿斜面下滑的加速度时，有一数据不可靠，这一数据是
s1
s1
（填数据的字母代号）；
（3）去掉这一不可靠数据，利用其余数据可求出小车下滑的加速度大小a=
2.14
2.14
m/s2（取三位有效数字）．
（2005?福建模拟）（1）图1中给出的是利用游标卡尺测量一物体长度时的示数，此示数应为
2.970
2.970
cm
（2）一位同学设计了用打点计时器测量小车沿斜面下滑的加速度的实验，实验装置示意图如图2所示．图3是所打出的纸带的一段，用毫米刻度尺量得数据如下：s1=1.50cm，s2=2.28cm，s3=3.04cm，s4=3.82cm，s5=4.58cm，s6=5.36cm，s7=5.65cm．

利用所测数据计算小车沿斜面下滑的加速度时，有一数据不可靠，这一数据是
s7
s7
（填数据的字母代号）；可求出小车下滑的加速度
2.14
2.14
m/s2 （取三位有效数字）．
一位同学设计了用打点计时器测量木块与长木板间的动摩擦因数的实验，实验装置如图所示．长木板处于水平，装砂的小桶（砂量可调整）通过细线绕过定滑轮与木块相连接，细线的长度大于桌面的高度．用手突然推动木块后，木块拖动纸带（图中未画出纸带和打点计时器）沿水平木板运动，小桶与地面接触之后，木块在木板上继续运动一段距离而停下．在木块运动起来后，打开电源开关，打点计时器在纸带上打下一系列的点．改变小桶中的砂量，重复几次实验，得到几条纸带，选出其中的一条纸带，图中给出了纸带上前后两段所记录的打点情况．量出两段纸带上1、2、3、4、5各计数点到0的距离如下表所示，由这条纸带提供的数据，求：
（1）纸带上1-5读数点到0点的距离
（2）木块与长木板间的动摩擦因数．
（3）若纸带上从第一个点到最后一个点的距离是49.2cm，求纸带上这两个点之间应有多少个点？
单位：cm
1 2 3 4 5
前一段 4.8 9.6 14.4 19.2 24.0
后一段 3.96 7.44 10.44 12.96 15.00
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