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    （2008?宁夏）物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点

    （1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a=
    0.496
    0.496
     （保留三位有效数字）．
    （2）回答下列两个问题：
    ①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有
    CD
    CD
    ．（填入所选物理量前的字母）
    A．木板的长度l     B．木板的质量m1 C．滑块的质量m2 D．托盘和砝码的总质量m3 E．滑块运动的时间t
    ②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是
    天平
    天平
    ．
    （3）滑块与木板间的动摩擦因数μ=
    m3g-(m2+m3)a
    m2g
    m3g-(m2+m3)a
    m2g
     （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．与真实值相比，测量的动摩擦因数
    偏大
    偏大
     （填“偏大”或“偏小”）．
    分析：（1）纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论△x=aT2，可计算出打出某点时纸带运动加速度；
    （2）根据牛顿第二定律，写出滑动摩擦因数的表达式，即可知道需要测量的物理量；
    （3）对木块受力分析，根据牛顿第二定律列方程，可求出滑动摩擦因数的表达式，由于木块滑动过程中受到空气阻力，因此会导致测量的动摩擦因数偏大．
    解答：解：（1）每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔为0.1s．
    将第一段位移舍掉，设1、2两计数点之间的距离为x1，则第6、7之间的距离为x6，利用匀变速直线运动的推论△x=at2，即逐差法可以求物体的加速度大小：
    a=
    a1+a2+a3
    3
    =
    (x4+x5+x6)-(x3+x2+x1)
    9T2
    ，将数据带入得：a=0.496m/s2．
    由于取舍的位移不一样，因此在答案在：0.495～0.497m/s2 范围内．
    （2）①设托盘和砝码质量为m3，滑块的质量m2 ，摩擦因数为μ，则摩擦力为f=m2gμ
    根据牛顿第二定律有：m3g-m2gμ=（m3+m2）a，由此可知出根据逐差法求出的加速度之外，还需要测量托盘和砝码质量为m3，滑块的质量m2 ，故ABE错误，CD正确．
    故选CD． 
    ②根据①问分析可知在测量质量的时候需要用到的仪器是天平．
    故答案为：天平．
    （3）根据牛顿第二定律有：m3g-m2gμ=（m3+m2）a，故解得：
    μ=
    m3g-(m2+m3)a
    m2g
    ．
    由于根据牛顿第二定律列方程的过程中，即考虑了木块和木板之间的摩擦，没有考虑细线和滑轮以及空气阻力等，故导致摩擦因数的测量会偏大．
    故答案为：
    m3g-(m2+m3)a
    m2g
    ，偏大．
    点评：能够从物理情境中运用物理规律找出所要求解的物理量间的关系，表示出需要测量的物理量，运用仪器进行测量，正确的进行有关误差分析．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2008?宁夏）一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动．小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于图示状态．设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T．关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?宁夏）[物理-选修2-2]
    （1）常见的传动方式有
    皮带传动
    皮带传动
    、
    齿轮传动
    齿轮传动
    、
    摩擦
    摩擦
    轮传动等．齿轮传动的传动比是主动轮与
    从动轮
    从动轮
    的转速之比，传动比等于
    从动轮
    从动轮
    与
    主动轮
    主动轮
    的齿数之比．
    （2）液压千斤顶是利用密闭容器内的液体能够把液体所受到的压强向各个方向传递的原理制成的．图为一小型千斤顶的结构示意图．大活塞A的直径D1=20cm，小活塞B的直径D2=5cm，手柄的长度OC=50cm，小活塞与手柄的连接点到转轴O的距离DO=10cm．现用此千斤顶使质量m=4×103 kg的重物升高了h=10cm．g取10m/s2，
    求（ⅰ）者此千斤顶的效率为80%，在这一过程中人做的功为多少？
    （ⅱ）若此千斤顶的效率为100%，当重物上升时，人对手柄的作用力．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?宁夏）[物理-选修3-3]
    （1）带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体．气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c，b、c状态温度相同，如V-T图所示．设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb和Pc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab，Qac，则
    C
    C
    （填入选项前的字母，有填错的不得分）

    A．Pb＞Pc，Qab＞Qac B．Pb＞Pc，Qab＜Qac
    C．Pb＜Pc，Qab＞Qac D．Pb＜Pc，Qab＜Qac
    （2）图中系统由左右两个侧壁绝热、底部导热、截面均为左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭．两容器的下端由可忽略容积的细管连通．
    容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气．大气的压强为P0，温度为T0=273K，两活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1P0．系统平衡时，各气柱的高度如下图所示．现将系统底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定高度．用外力将A缓慢推回第一次固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h．氮气和氢气均可视为理想气体
    （ⅰ）第二次平衡时氮气的体积；
    （ⅱ）水的温度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?宁夏）[物理-选修3-5]
    （1）关于光电效应，下列说法正确的是
    A
    A
    （填入选项前的字母，有填错的不得分）
    A．极限频率越大的金属材料逸出功越大
    B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应
    C．从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出逸出功越小
    D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数
    （2）两个质量分别为M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上．A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平相切，如图所示．一质量为m的物体块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h．物块从静止开始滑下，然后又滑上劈B．求物块在B上能够达到的是大高度．

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