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【题目】某实验小组的同学想利用刻度尺无其他测量仪器测出小滑块与桌面的动摩擦因数,小华同学的设计如图。倾斜的木板通过一小段弧形轨道与桌面连接,从木板上某一位置释放小滑块,小滑块从木板上滑下后沿桌面滑行,最终垂直桌面边缘水平抛出。测出木板底部离桌面边缘的距离L,桌面离地高度H,小滑块的落地点到桌子边缘的水平距离x。改变倾斜的木板离桌子边缘的距离不改变木板的倾斜程度,并保证每次从木板的同一位置释放小滑块。重复以上步骤进行多次测量并记录实验数据。

1保证每次从木板的同一位置释放小滑块的目的是_____________。

2利用图象法处理数据。若以L为纵轴,则应以___为横轴,拟合直线。中选择填写

3若图象横轴和纵轴上的截距分别为a和b,则求得________。

【答案】(1)保证每次滑到斜面底端具有相同的速度;(2)x2(3)

【解析】(1)保证每次滑到斜面底端具有相同的速度;

(2)测出木板底部离桌子边缘的距离L,桌子边缘离地的高度H,小铁块的落地点到桌子边缘的水平距离S,再设小铁块静止释放高度为h,根据平抛运动处理规律,则有:H=gt2,且,那么

依据动能定理,则有:μmgLmghmv2;即,若以L为纵轴,则应以x2为横轴的倾斜直线;(4)若图象横轴和纵轴上的截距分别为a和b,则有:,解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N,其p–V图象如图所示。在过程1中,气体始终与外界无热量交换;在过程2中,气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程,下列说法正确的是_______。(填入正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得3分,选对3个得4分;有选错的得0分)

A.气体经历过程1,其温度降低

B.气体经历过程1,其内能减小

C.气体在过程2中一直对外放热

D.气体在过程2中一直对外做功

E.气体经历过程1的内能改变量与经历过程2的相同

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,弹簧处于原长h。让圆环沿杆由静止下滑,滑到杆的底端时圆环速度为零。则在圆环下滑过程中

A圆环重力的瞬时功率一直不断增大,到底端时才变为零

B圆环、弹簧和地球组成的系统机械能守恒,弹簧的弹性势能是先增大后减小

C弹簧的弹性势能变化了mgh

D圆环速度最大时重力的瞬时功率也最大,弹簧的弹性势能最大时圆环动能也最大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g。求

(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量;

(ii)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。

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【题目】利用图2装置做验证机械能守恒定律实验。

①为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的。

A.动能变化量与势能变化量

B.速度变化量和势能变化量

C.速度变化量和高度变化量

②除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是。

A.交流电源

B.刻度尺

C.天平(含砝码)

实验中,先接通电源,再释放重物,得到图3所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC

已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量 ,动能变化量

大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是。

A.利用公式计算重物速度

B.利用公式计算重物速度

C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响

D.没有采用多次实验取平均值的方法

⑤某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2-h图像,并做如下判断:若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确。

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【题目】某实验小组利用如图所示的装置进行验证:当质量m一定时,加速度a与力F成正比的关系,其中F=m2g,m=m1+m2m1为小车及车内砝码的总质量,m2为桶及桶中砝码的总质量。具体做法是:将小车从A处由静止释放,用速度传感器测出它运动到B处时的速度v,然后将小车内的一个砝码拿到小桶中,小车仍从A处由静止释放,测出它运动到B处时对应的速度,重复上述操作。图中AB相距x。

1设加速度大小为a,则a与v及x间的关系式是___________。

2如果实验操作无误,四位同学根据实验数据做出了下列图象,其中哪一个是正确的

3下列哪些措施能够减小本实验的误差_______

A.实验中必须保证m2<<m1

B.实验前要平衡摩擦力

C.细线在桌面上的部分应与长木板平行

D.图中AB之间的距离x尽量小些

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【题目】某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮;轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010kg。实验步骤如下:

(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物快,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑。

(2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N-n个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s-t图像,经数据处理后可得到相应的加速度a。

(3)对应于不同的n的a值见下表。n=2时的s-t图像如图b所示;由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入下表。

n

1

2

3

4

5

0.20

0.58

0.78

1.00

(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a-n图像。从图像可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比。

(5)利用a–n图像求得小车(空载)的质量为_______kg(保留2位有效数字,重力加速度取g=9.8 m·s–2)。

(6)若以保持木板水平来代替步骤(1),下列说法正确的是_______(填入正确选项前的标号)

A.a–n图线不再是直线

B.a–n图线仍是直线,但该直线不过原点

C.a–n图线仍是直线,但该直线的斜率变大

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【题目】如图所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻为r=1Ω,电动机两端电压为5V,电路中的电流为1A,物体A重20N,不计摩擦力,求:

(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少?

(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少?

(3)10s内,可以把重物A匀速提升多高?

(4)这台电动机的机械效率是多少?

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【题目】如图所示,有一宽L=04m的矩形金属框架水平放置,右端接一个阻值R=2Ω的电阻,框架的其他部分电阻不计,框架足够长。垂直金属框平面有一竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T。金属杆ab质量m=01kg,电阻r=1Ω,杆与框架接触良好,且与框架间的摩擦力不计。当杆受一水平恒定拉力F作用时刚好可以在框架上做匀速运动,速度大小为v=3m/s。求:

1金属杆上的感应电动势的大小;

2金属杆两端的电势差;

3水平恒定拉力F的大小。

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