某同学设计了一个如图13所示的装置测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块,B和C是质量可调的砝码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦,装置水平放置。实验中该同学在砝码总质量(m+m′=m0)保持不变的条件下,改变m和m′的大小,测出不同m下系统的加速度,然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数.
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(1)该同学手中有打点计时器、纸带、质量已知且可随意组合的砝码若干、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还应有 ( ).
A.秒表 B.毫米刻度尺 C.天平 D.低压交流电源
(2)实验中,该同学得到一条较为理想的纸带,如图所示,从清晰的O点开始,每隔4个点取一计数点(中间4个点没画出),分别记为A、B、C、D、E、F,各计数点到O点的距离为OA=1.61 cm,OB=4.02 cm,OC=7.26 cm,OD=11.30 cm,OE=16.14 cm,OF=21.80 cm,打点计时器打点频率为50 Hz,则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v=______m/s,此次实验滑块的加速度a=_____m/s2.(结果均保留两位有效数字)
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(3)在实验数据处理中,该同学以m为横轴,以系统的加速度a为纵轴,绘制了如图15所示的实验图线,结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=_______.(g取10 m/s2)
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【知识点】探究影响摩擦力的大小的因素 牛顿第二定律B2 C2
【答案解析】(1)BD (2)0.52;0.81;(3)0.3 解析:(1)实验需要测两点间距离,故要刻度尺,打点计时器用到低压电源,故BD正确
(2)每隔4个点取一计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1秒,用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得:
,同理可求
,由匀变速规律得:
所以
=0.52m/s, 由△
得
=0.81 m/ ![]()
(3)对ABC系统应用牛顿第二定律可得:a=
所以,a-m图像中,纵轴的截距为-
,故-
=-3,
=0.3
【思路点拨】(1)需要交流电源和长度的测量工具.
(2)每隔4个点取一计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1秒,用平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解速度,用△
求解加速度.
(3)对系统应用牛顿第二定律,得到图线的纵截距为-μg,可解得动摩擦因数
科目:高中物理 来源: 题型:
如图甲所示,在粗糙水平面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈A,其质量为M,两个底角均为300.两个完全相同的、质量均为m的小物块p和q 恰好能沿两侧面匀速下滑.若现在对两小物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1、F2,且F1>F2,如图乙所示,则在p和q下滑的过程中,下列说法正确的是( )
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A.斜劈A仍保持静止
B . 斜劈A受到地面向右的摩擦力作用
C. 斜劈A对地面的压力大小等于(M+2m)g
D. 斜劈A对地面的压力大于(M+2m)g
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时,
表示两根轻绳对木板拉力的合力大小,
表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后
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A.
不变,
变小 B.
不变,
变大
C.
变大,
变大 D.
变小,
变小
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定的偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内 )。与稳定在竖直位置时相比,小球高度
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A一定升高 B一定降低 C保持不变 D升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,一斜面静止在水平地面上,位于斜面体上的物体M正沿斜面匀速下滑。现施加一个如图所示的推力F,使得物体继续沿斜面下滑且斜面体仍保持静止状态。则与F作用前相比,下列说法正确的是
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A.物块M所受摩擦力不变
B.地面对斜面体的静摩擦力不变
C.物块M所受摩擦力减小
D.地面对斜面体的静摩擦力增大
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,质量相等物体A、B处于静止状态,此时物体B刚好与地面接触. 现剪断绳子OA,下列说法正确的是( )
A.剪断绳子的瞬间,物体A的加速度为
,物体B的加速度为0
B.弹簧恢复原长时,物体A的速度最大
C.从剪断绳子到弹簧压缩到最短,物体B对地面压力均匀增大
D.剪断绳子后,弹簧、物体A、B和地球组成的系统机械能守恒
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,车内绳AB与绳BC拴住一小球,BC水平,车由原来的静止状态变为向右做加速直线运动,小球仍处于图中所示的位置,则( )
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A.AB绳、BC绳拉力都变大
B.AB绳拉力变大,BC绳拉力变小
C.AB绳拉力变大,BC绳拉力不变
D.AB绳拉力不变,BC绳拉力变大
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,A、B质量分别为mA=1kg,mB=2kg,AB间用弹簧连接着,弹簧弹性系数k=100N/m,轻绳一端系在A上,另一端跨过定滑轮,B为套在轻绳上的光滑圆环,另一圆环C固定在桌边,B被C挡住而静止在C上,若开始时作用在绳子另一端的拉力F为零,此时A处于静止且刚没接触地面。现用恒定拉力F=15N拉绳子,恰能使B离开C但不能继续上升,不计摩擦且弹簧没超过弹性限度,求
(1)B刚要离开C时A的加速度, (2)若把拉力F改为F=30N,则B刚要离开C时,A的速度。
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,在外力作用下,斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动,运动中物体m与斜面体相对静止.则关于斜面对m的支持力和摩擦力的做功情况,下列说法中错误的是
A.支持力一定做正功
B.摩擦力一定做正功
C.摩擦力可能不做功
D.摩擦力可能做负功
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