题目内容
18．
为测定小物块P与半径为R的圆形转台B之间的动摩擦因数（设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等），小宇设计了如图所示实验，并进行如下操作：（1）用天平测得小物块P的质量m；
（2）测得遮光片宽为d，伸出转台的长度为L（d＜＜L）；
（3）将小物块P放在水平转台上，并让电动机带动转台匀速转动，调节光电门的位置，使固定在转台边缘的遮光片远离转轴的一端恰好能扫过光电门的激光束；
（4）转动稳定后，从与光电门连接的计时器读出遮光片单次经过光电门的时间为△t；
（5）不断调整小物块与转台中心O的距离，当距离为r时，小物块随转台匀速转动时恰好不会被甩出．
已知当地重力加速度为g，那么，转台旋转的角速度ω=$\frac{d}{△t（R+L）}$，小物块与转台间的动摩擦因数μ=$\frac{{d}^{2}r}{△{t}^{2}{（R+L）}^{2}g}$，实验中不必要的步骤是（1）（填步骤序号）．
分析 先根据遮光片求出转台运动的线速度，设小物块的质量为m，在恰好不被甩出时，最大摩擦力提供向心力，根据向心力公式结合线速度和角速度的关系即可求解．
解答 解：设小物块的质量为m，在恰好不被甩出时，最大摩擦力提供向心力，则有：
μmg=mω2r，而转动的线速度v=$\frac{d}{△t}$，又角速度$ω=\frac{v}{R+L}=\frac{d}{△t（R+L）}$，
解得：$μ=\frac{{d}^{2}r}{△{t}^{2}（R+L）^{2}g}$，由此可知不需要测量小物块P的质量m，所以（1）步骤没有必要．
故答案为：$\frac{d}{△t（R+L）}$；$\frac{{d}^{2}r}{△{t}^{2}{（R+L）}^{2}g}$；（1）
点评 解答本题要知道光电门的测速原理，在时间较短的情况下可以用平均速度来代替瞬时速度，知道在恰好不被甩出时，最大摩擦力提供向心力，难度不大，属于基础题．
练习册系列答案
相关题目
20．关于向心力的下列说法中正确的是（ ）
| A． | 物体必须受到一个向心力的作用才能做圆周运动 | |
| B． | 向心力是指向圆心方向的合外力，它是根据力的作用效果命名的 | |
| C． | 向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是某种力的分力 | |
| D． | 向心力只能改变物体的运动方向，不可能改变运动的快慢 |
1．
如图所示，质量分别为mA=2kg和mB=3kg的A?B两物块，用劲度系数为k的轻弹簧相连后竖直放在水平面上，今用大小为F=45N的力把物块A向下压而使之处于静止，突然撤去压力，则（ ）
如图所示，质量分别为mA=2kg和mB=3kg的A?B两物块，用劲度系数为k的轻弹簧相连后竖直放在水平面上，今用大小为F=45N的力把物块A向下压而使之处于静止，突然撤去压力，则（ ）| A． | 物块A振动的平衡位置处时弹簧弹力为0 | |
| B． | 物块B不可能离开水平面 | |
| C． | 只要k足够小，物块B就可能离开水平面 | |
| D． | 只要k足够大，物块B就可能离开水平面 |
6．
如图所示，直角坐标系xOy平面内有一与该平面平行的匀强电场，以O点为圆心，R=0.10m为半径画一个圆，圆周与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，已知a、b、c三点的电势分别为2V、2$\sqrt{3}$V、-2V，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，直角坐标系xOy平面内有一与该平面平行的匀强电场，以O点为圆心，R=0.10m为半径画一个圆，圆周与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，已知a、b、c三点的电势分别为2V、2$\sqrt{3}$V、-2V，则下列说法正确的是（ ）| A． | 匀强电场的方向沿y轴负方向 | |
| B． | d点的电势为-$\sqrt{3}$V | |
| C． | 将一个电子从c点移到O点，电子的电势能增加2eV | |
| D． | 将一个电子沿圆弧$\widehat{ab}$顺时针从a点移到b点，电子的电势能先减小后增大 |
13．
如图所示，带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h2；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h3，若加上竖直向上的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h4，如图所示．不计空气，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h2；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h3，若加上竖直向上的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h4，如图所示．不计空气，则下列说法正确的是（ ）| A． | 一定有h1=h3 | B． | 一定有h1＜h4 | C． | 一定有h2=h4 | D． | 一定有h1=h2 |
3．一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4m/s．某时刻波形如图所示，下列说法正确的是（ ）
| A． | 这列波的振幅为2cm，周期为1s | |
| B． | 此时x=4m处质点沿y轴负方向运动 | |
| C． | 此时x=4m处质点的加速度为0 | |
| D． | 再过0.25s时x=4m处质点向右平移到x=5m处 |
10．
如图所示，质量均为m的A、B两物体叠放在竖直轻质弹簧上并保持静止，其中A带正电，电荷量大小为q，B始终不带电．现在A、B所在空间加上竖直向上的匀强电场，A、B开始向上运动，从开始运动到A和B刚好分离的过程中，下列说法正确的是（ ）
如图所示，质量均为m的A、B两物体叠放在竖直轻质弹簧上并保持静止，其中A带正电，电荷量大小为q，B始终不带电．现在A、B所在空间加上竖直向上的匀强电场，A、B开始向上运动，从开始运动到A和B刚好分离的过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | 要使A、B分离，场强大小至少应为$\frac{mg}{q}$ | |
| B． | 要使A、B分离，场强大小至少应为$\frac{2mg}{3q}$ | |
| C． | 物体B和弹簧组成的系统机械能一直减少 | |
| D． | 物体A和B组成的系统机械能先增大后减小 |
如图所示，两平行导轨间距L=0.1m，足够长光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接（连接处能量损失不计），倾斜部分与水平面间的夹角θ=30°，导轨的倾斜部分处于方向垂直斜面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，水平部分没有磁场．金属棒ab质量m=0.005kg、电阻r=0.02Ω，运动中与导轨始终接触良好，并且与导轨垂直，电阻R=0.08Ω，其余电阻不计，当金属棒从斜面上距地面高h=1.0m以上（含1.0m）任何地方由静止释放后，在水平面上滑行的最大距离x都是1.25m，取g=10m/s2．求：