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(8分)某同学设计了一个如图所示的装置来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.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.

(1)该同学手中有打点计时器、纸带、10个质量均为100克的砝码、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)
(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)

 (1)BD (2)0.53 0.81 (3)0.3

试题分析:(1)打点计时器通过打点即可知道时间,故不需要秒表,故A错误.实验需要测量两点之间的距离,故需要毫米刻度尺和,故B正确.本实验中可以不测滑块的质量,而且砝码的质量已知,故天平可以不选,故C错误.打点计时器要用到低压交流电源,故D正确.故选:BD.
(2)纸带上计数点间的时间间隔T=0.1 s,由v可知打E点时滑块的速度v==0.53 m/s,由逐差法可得
(3)对A、B、C系统由牛顿第二定律知,所以a-m图线在纵轴上的截距为-μg,由图知μg=3,即μ=0.3.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,两根弹簧原长都是100cm,劲度系数都是k=10N/m,小球A和B的质量都是100g,若不计弹簧质量,而且两个小球都可看做质点,则悬点O到B之间的弹簧总长度是______(g=10N/kg)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,用包有白纸的圆柱形铁棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速转动,使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱形铁棒的线后,圆柱形铁棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱形铁棒上的纸面上画出一些印记,取下白纸后将其中一部分印记依次标为A、B、C、D、E、F、G。测得记号之间的距离依次为AB=26.0mm、BC=41.0mm、CD=56.0mm、DE=71.0mm、EF=86.0mm、FG=101.0mm,已知电动机铭牌上标有“1500r/min”字样,且毛笔对铁棒的运动的影响可以忽略,设由此测得当地的重力加速度。请回答下列问题:
①毛笔画相邻两个印记间的时间间隔T=       s。
②根据题中所给的数据,可知画到记号C时铁棒下落的速度vc=     m/s,测得当地的重力加速度g=        m/s2(保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数,此读数应为   ____mm。

(2)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1 mm,游标尺上有20个小的等分刻度.用它测量一工件的长度,如图所示读数是     __mm.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(15分)“研究平抛物体的运动”的实验中实验的装置如图所示,在实验前应(    )
A.将斜槽的末端切线调成水平
B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
C.小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放
D.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是    
A.a的原长比b的长
B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小
D.测得的弹力与弹簧的长度成正比

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(16)(1)某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.
(1)请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当:
                      ;②                       
(2)该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点,测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5.若打点的频率为f,则打E点时重物速度的表达式为vE =        ;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出速度的二次方(v2)与距离(h)的关系图线,如图丙所示,则重力加速度g=    m/s2

(3)若当地的重力加速度值为9.8m/s2,你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是           

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(9分)(2011?海南)现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图1所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨低端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A,B 两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度.用g表示重力加速度.完成下列填空和作图;
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为          .动能的增加量可表示为          .若在运动过程中机械能守恒,与s的关系式为          
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:
 
1
2
3
4
5
s(m)
0.600
0.800
1.000
1.200
1.400
t(ms)
8.22
7.17
6.44
5.85
5.43
(×104s﹣2
1.48
1.95
2.41
2.92
3.39
以s为横坐标,为纵坐标,在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k=          ×104m﹣1.?s﹣2(保留3位有效数字).

由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出直线的斜率ko,将k和ko进行比较,若其差值在试验允许的范围内,则可认为此试验验证了机械能守恒定律.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(8分)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.

(1)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平,利用现有器材如何判断导轨是否水平?
                                                       
(2)如图乙所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度d=     cm;实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=1.2×10-2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为       m/s.在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m、滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离x和              (文字说明并用相应的字母表示).
(3)本实验通过比较                            在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而验证了系统的机械能守恒.

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