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    20．某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50Hz，取g=10m/s2．
    （1）通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速．
    （2）物块与桌面间的动摩擦因素为μ=0.20（保留两位有效数字）
    （3）若每次将重物的质量减小△m，同时将物块的质量增加△m，即保持物块和重物总质量不变，测得物块加速阶段的加速度a，并绘制加速度a随重物质量减小量△m变化的图象，若图线的斜率为k，重物最初质量为m，物块最初质量为M，重力加速度为g，则物块与桌面间的动摩擦因数为μ=$-\frac{k（M+m）}{g}-1$（用题中所给字母表示）

    分析 （1）由纸带两个点之间的时间相同，若位移逐渐增大，表示物体做加速运动，若位移逐渐减小，则表示物体做减速运动；
    （2）在7-11间做匀减速运动，根据△x=aT2求得加速度，根据牛顿第二定律求得摩擦因数；
    （3）根据牛顿第二定律求得加速度a与△m的关系式，即可求得摩擦因数

    解答 解：（1）从纸带上的数据分析得知：在计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速．
    （2）物体在7-11间做减速运动，根据△x=aT2可得：a=$\frac{0.112-0.1921}{4×0．{1}^{2}}m/{s}^{2}=-2.0m/{s}^{2}$
    根据牛顿第二定律可知：-μmg=ma，
    解得：$μ=\frac{-a}{g}=0.20$
    （3）根据牛顿第二定律可知：
    （m-△m）g-μ（M+△m）g=（M+m）a
    解得：$a=\frac{mg-μMg}{M+m}-\frac{（μ+1）g}{M+m}•△m$
    故斜率为：k=-$\frac{（μ+1）g}{M+m}$，
    解得：μ=$-\frac{k（M+m）}{g}-1$
    故答案为：（1）6，7；（2）0.20；（3）$-\frac{k（M+m）}{g}-1$

    点评 要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，利用好牛顿第二定律求得表达式是解决问题的关键．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．关于万有引力定律的表达式F=G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$，下列说法正确的是（　　）
    A．公式中G为引力常量，它是由实验测得的而不是人为规定的
    B．当两个物体间的距离R趋近于零时，万有引力趋近无限大
    C．M和m受到的引力大小不是相等的，而是与M和m的大小有关
    D．M和m受到的引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    11．如图所示，质量为m=2kg的小物块从一半径为R=1.25m的四分之一光滑圆弧轨道顶点A处由静止下滑，滑到圆弧最低点B后，滑上长为l=3.5m，质量为$\frac{m}{2}$、没有厚度的长板，物块与长板上表面间的动摩擦因数为μ1=0.2．长板放于平面上，它与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1，物块滑出长板后，在水平面上做直线运动，然后滑离水平面做平抛运动，已知水平面的长度L=6.5m，水平面的高度h=1.25m，到达另一平面时水平飞行距离s=1m．重力加速度为g=10m/s2．求：
    （1）在圆弧轨道最低点B时物块对轨道的压力大小；
    （2）物块与水平面间的动摩擦因数μ；
    （3）物块滑离水平面时，它与长板左端的距离及平抛前整个过程中小物块损失的机械能．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，在原线圈两端接入如图乙所示的电压，电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，则下列说法中正确的是（　　）
    A．图甲中V2的示数为44V
    B．若电流表的示数为0.1A，则变压器的输入功率为110W
    C．无论滑动变阻器的阻值是否变化，电压表V1和V2的示数之比均为5：1
    D．若滑动变阻器的滑片向下滑动，则定值电阻R0消耗的电功率将增加

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    15．如图所示，空间存在一水平向右的有界匀强电场，电场上下边界的距离为d，左右边界足够宽．现有一带电量为+q、质量为m的小球（可视为质点）以竖直向上的速度从下边界上的A点进入匀强电场，且恰好没有从上边界射出，小球最后从下边界的B点离开匀强电场，若A、B两点间的距离为4d，重力加速度为g，求：
    （1）匀强电场的电场强度；
    （2）小球在B点的动能；

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    5．如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，宽度为d=0.50m，导轨的一端连接阻值为R=2Ω的电阻．一根质量为m=0.01kg，电阻r=0.50Ω的导体棒ab垂直放在导轨上并与导轨接触良好．虚线（与导体棒ab平行）的右侧有垂直于桌面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T．现用平行于导轨的轻质细线连接导体棒ab，绕过光滑定滑轮挂一个钩码．将钩码从图示位置由静止释放，当ab经过MN时，钩码距地面的高度为h=0.50m，ab进入磁场后恰好以v=8m/s的速度做匀速直线运动．导轨电阻忽略不计，取g=l0m/s2．求：
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    （2）钩码的质量M；
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    12．如图所示，电阻为R的正方形导线框abcd，边长ab=ad=L，质量为m，从某一高度自由落下，通过一磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度也为L，下落过程中线框平面始终保持在同一竖直面内，且ab边始终水平．导线框的ab边刚进入磁场恰好做匀速运动．（不考虑空气阻力，重力加速度为g）
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    （2）在线圈穿越磁场的全过程，线框中产生的焦耳热有多少．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

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