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    10．某物理兴趣小组在一次探究活动中，想测量滑块和木制斜面间的动摩擦因数，他们在倾角为θ=30°的长木制斜面顶端固定一打点计时器，实验装置如图1所示．先开启打点计时器，再让连接纸带的滑块从斜面的顶端静止释放，重复以上步骤，得到多条打点的纸带．他们选择一条点迹清晰的纸带，然后截取了纸带的一部分，每隔4个点取一个计数点，纸带上注明了各相邻计数点间距离的测量结果．

    （1）请分析纸带各组数据，计算出小车在木制斜面上滑动时的加速度大小1.59m/s2（结果保留三位有效数字）
    （2）有同学提出用作图的方法求加速度，他把纸带粘在一张白纸上，建立直角坐标系，横轴表示位移，纵轴表示对应点的速度的平方．图2给出了几条可能作出的图线，你认为正确的是a．
    （3）选出正确的图线后，找出直线的斜率k．设重力加速度是g，请你用k、g和斜面倾角θ表示滑块和木制斜面间的动摩擦因素μ，则μ=tanθ-$\frac{k}{2gcosθ}$．

    分析 （1）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度．
    （2）根据运动学公式v2=${{v}_{0}}^{2}$+2ax，即可求解O点的速度，从而确定哪个图线；
    （3）根据运动学公式，结合图线的斜率，从而求解动摩擦因数．

    解答 解：（1）根据△x=aT2，运用逐差法得，a=$\frac{{x}_{DG}-{x}_{AD}}{9{T}^{2}}$=$\frac{（9.03+10.63+12.22-4.30-5.85-7.45）×1{0}^{-2}}{9×0.01}$=1.59m/s2．
    （2）根据匀变速直线运动速度位移公式得，v2=${{v}_{0}}^{2}$+2ax，打“0”点时小车速度不等于零，故a正确．
    （3）由v2=${{v}_{0}}^{2}$+2ax知，v2-x图线斜率k=2a
    结合mgsinθ-mg•μcosθ=ma，
    联立解得：μ=tanθ-$\frac{k}{2gcosθ}$．
    故答案为：（1）1.59，（2）a，（3）tanθ-$\frac{k}{2gcosθ}$．

    点评 本题考查纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，掌握运动学公式的内容，理解图线的物理意义，及斜率的含义是解题的关键．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．实验室有一卷铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．

    （1）该同学首先用螺旋测微器测得导线直径如图a所示，则其大小为0.730 mm；
    （2）根据铜导线的长度，他估计其电阻大约有5Ω，随后他设计了一个实验，较为准确地测定了这卷铜导线的电阻，实验室有以下器材供选择：
    A．电池组（6V，内阻约1Ω）
    B．电流表（0～3A，内阻约0.01Ω）
    C．电流表（0～0.6A，内阻约0.2Ω）
    D．电压表（0～3V，内阻约4kΩ）
    E．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）
    F．滑动变阻器（0～20Ω，允许最大电流1A）
    G．滑动变阻器（0～2000Ω，允许最大电流0.3A）
    H．保护电阻R0=3Ω
    I．开关、导线若干
    ①除了选项A、H和I外，电流表应选用C，电压表应选用D，滑动变阻器应选用F；（填写器材前的编号）
    ②为了使测量结果尽量准确，且从零开始多测几组数据，该同学设计了图b所示电路，其中保护电阻R0与铜导线串联，请用笔画线完成剩余部分的连接．
    ③通过上述实验，设测出的铜导线电阻为R，查询资料知道铜的电阻率为ρ，若用d表示铜导线的直径，请写出计算铜导线长度的表达式L=$\frac{πR{d}^{2}}{4ρ}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    1．质量为5kg的木箱放在水平地面上，至少要用25N的水平推力，才能使它从原地开始运动．木箱从原地移动以后，用20N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动．则用23N的水平推力推静止的此木箱时，木箱所受的摩擦力大小为23N．木箱与地面间的动摩擦因数为0.4．（g取10m/s2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．如图，A物体在力F的作用下静止在竖直墙边，则物体A（　　） 
    A．只受一个重力B．受到重力和一个摩擦力
    C．受到重力、一个弹力和一个摩擦力D．受到重力、一个摩擦力和两个弹力

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．为了测量木块与木板间动摩擦因数μ，某小组使用位移传感器设计了如图1所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离．位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移s随时间t变化规律，如图2所示．

    （1）根据上述图线，计算0.6s时木块的速度v=0.6m/s，木块加速度a=1m/s2；
    （2）为了测定动摩擦因数μ，还需要测量的量是斜面倾角θ；（已知当地的重力加速度g）

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    15．以下哪些现象是由于光的全反射形成的（　　）
    A．将空玻璃试管插入水中看上去比充满水的试管要亮得多
    B．夜晚，湖面上映出了岸上的彩灯
    C．夏天，海面上出现的海市蜃楼
    D．在炎热的夏天，向远处的柏油马路看去，路面特别明亮光滑，像用水淋过一样

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．根据磁场会对载流导体产生作用力的原理，人们研究出一种新型的发射炮弹的装置--电磁炮，其原理简化为：水平放置的两个导轨相互平行，相距d=1m，处于竖直向上的匀强磁场中，一质量为m=2Kg的金属棒垂直于导轨上，与导轨间的动摩擦因数μ=0.1，当金属棒中的电流为I1=4A时，金属棒做匀速运动，取g=10m/s2．求：
    （1）匀强磁场磁感应强度的大小；
    （2）当金属棒的电流I2=6A时，金属棒的加速度大小；
    （3）保持金属棒中的电流I2=6A不变，若导轨的长度L=16m，金属棒滑离导轨的速度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．在图中实线框所示的区域内同时存在着匀强磁场和匀强电场．一个质子恰好能沿直线MN从左至右通过这一区域．那么匀强磁场和匀强电场的方向可能为下列哪种情况（　　）
    A．匀强磁场方向垂直于纸面向里，匀强电场方向竖直向上
    B．匀强磁场方向竖直向上，匀强电场方向垂直于纸面向外
    C．匀强磁场方向竖直向上，匀强电场方向垂直于纸面向里
    D．匀强磁场和匀强电场的方向都水平向右

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．下列说法正确的是 （　　）
    A．电荷放在电场中某点不受电场力，则该点的电势一定为零
    B．电荷放在电场中某点不受电场力，则该点的电场强度一定为零
    C．一小段通电导线放在磁场中某处不受磁场力，则该处的磁感应强度一定为零
    D．一个闭合线圈放在磁场中某处穿过的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零

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