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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50 Hz。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。根据图中数据计算加速度的计算表达式为:m/s2,请填写公式中横线上(1)处式子:________(用纸带中数据表示);加速度a的计算结果为a =      (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        。(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               
(3)滑块与木板间的动摩擦因数               (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         (填“偏大”或“偏小” )。写出支持你的看法的一个论据:                          

(1)    0.495~0.497m/s
(2)①CD ② 天平  (3) 偏大 没有考虑空气阻力和滑轮轴上的阻力

解析试题分析:(1)根据,可得;其中,所以;(2)①对滑块由牛顿定律,对托盘及砝码,解得,由此式可看出,知道了加速度后,只需再知道m2m3即可计算出动摩擦因数,所以选择CD ②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是天平;(3)根据上式解得动摩擦因数=。与真实值相比,测量的动摩擦因数偏大,因为没有考虑空气阻力和滑轮轴上的阻力。
考点:此题考查测量动摩擦因数实验的注意事项及数据处理。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行.打点计时器工作频率为50 Hz.

实验中木板略微倾斜,这样做(    )
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D.是为了使释放小车后,小车能匀减速下滑
本实验中,关于橡皮筋做的功,下列说法中正确的是(   )
A.橡皮筋做的功可以直接测量大小
B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
D.把橡皮筋拉伸为原来的两倍,橡皮筋做功也增加为原来的两倍

实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条、4条……,挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车.把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1,……;橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出.根据第四次的纸带(如上图所示)求得小车弹开后获得的速度为_________m/s.(图中各点是相邻的计时点)
若W—v2图像应该是一条过原点的倾斜的直线,则说明_______________.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(本题每空3分,共18分)
(1)某同学用图示的装置做验证动量守恒定律的实验。选用小球a为入射小球,b为被碰小球。设小球a、b的质量分别为ma、mb;则它们的质量关系应为ma_________mb,半径关系为ra         rb(填“大于”、“等于”或“小于”)放上被碰小球b后,两小球a、b碰后的落点如图所示,系统碰撞过程中动量守恒则应满足的表达式是_______________                ,(用题中物理量和图中字母表示)

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如图所示,某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系、验证力的平行四边形定则”实验中:
 
(1)在做前面一个实验时,把弹簧竖直悬挂起来,用直尺测出弹簧的原长,为了保证刻度尺竖直,要使用________________;
(2)在做后面一个实验时,下面列出的措施中,哪些是有利于改进本实验结果的( )

A.橡皮条弹性要好,拉到0点时拉力要适当大一些 
B.两个分力F1和F2间的夹角要尽量大一些 
C.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板面 
D.拉橡皮条的绳要细,而且要稍长一些 

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(1)“单摆的周期T与摆长L的关系”的实验中,某次测量小球的直径的示数如图1所示,图中1游标上10格的长度为19mm,则小球的直径d      mm。用秒表记下了单摆振动50次的时间如图2所示,由图可读出时间为      s。

(2)有两位同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室,各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”,他们通过校园网交换实验数据,并由计算机绘制了T2-L图象,如图甲所示.去北大的同学所测实验结果对应的图线     (填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象如图乙所示,由图可知,两单摆的摆长之比=      

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(14分)验证机械能守恒定律的实验中:
(1)下列说法,正确的是__________。

A.在安装电火花计时器时,墨粉纸盘要夹在两条纸带之间 
B.为了减小误差,重物质量应大些 
C.实验时,应先松开纸带,重锤运动稳定后再接通电源 
D.若t为起点到某点的时间,计算该点的速度可用公式v=gt 
(2)在一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s),长度单位cm,那么打点计时器打下记数点B时,物体的速度vB=_________m/s;从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=_____J,此过程中物体动能的增加量△Ek=___________J(g取9.8m/s2,所有结果保留两位有效数字.);通过计算,数值上△Ep_______△Ek(填“>”“=”或“<”),这是因为____________________________;最后得出实验的结论是_______________________________________.

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某同学在做“匀变速直线运动规律”实验时,从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表:

时间t/s
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
速度v/(m·s-1­)
0.12
0.19
0.23
0.26
0.28
0.29
请根据实验数据作出小车的v – t图象,并根据v – t图象求出物体的加速度a = ______m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(6分)小球A由斜槽滚下,从桌边水平抛出,当它恰好离开桌边缘时小球B从同样高度处自由下落,频闪照相仪拍到了B球下落过程的四个位置和A球的第3、4个位置,如题图所示,背景的方格纸每小格的边长为2.5cm.取g=10m/s2

①请在答题卡图中标出A球的第2个位置;
②频闪照相仪的闪光周期为___________s;
③A球离开桌边时的速度大小为__________m/s.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

( 8 分)某同学设想用如图甲的装置来测量滑块与导轨间的动摩擦因数。在气垫导轨上安装了两光电门l、2,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。

(1)用游标卡尺测光电门遮光条的宽度d,图乙中游标卡尺读数为    cm 。滑块在轨道上做匀变速运动时,先后通过光电门l 、2 所用的时间分别为t1、t2,两光电门间的距离为L ,用d 、t1、t2 、L 表示滑块运动的加速度a为    
(2)要使细线中拉力近似等于钩码重力,滑块质量M 与钩码质量m 应满足     关系。
(3)满足(2)后,调整气垫导轨水平,断开气源时,测得滑块在轨道上运动的加速度为a1;不改变钩码的质量,接通气源,测得滑块在轨道上运动的加速度为a2,用“a1、a2、g来表示滑块与导轨间的动摩擦因数μ为     。

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