某同學利用如圖(a)所示的裝置測量滑塊與長金屬板之間的動摩擦因數(shù)和當?shù)刂亓铀俣取=饘侔骞潭ㄓ谒綄嶒炁_上,一輕繩跨過輕滑輪,左端與放在金屬板上的滑塊(滑塊上固定有寬度為d=2.000cm的遮光條)相連,另一端可懸掛鉤碼,本實驗中可用的鉤碼共有N=6個,每個質(zhì)量均為m0=0.010kg。實驗步驟如下:
①在金屬板上適當?shù)奈恢霉潭ü怆婇TA和B,兩光電門通過數(shù)據(jù)采集器與計算機相連。
②用電子秤稱量出滑塊和遮光條的總質(zhì)量為M=0.150kg。
③將n(依次取n=1,2,3,4,5,6)個鉤碼掛在輕繩右端,其余N-n個鉤碼固定在滑塊上。用手按住滑塊,并使輕繩與金屬板平行。接通光電門,釋放滑塊。計算機自動記錄:
i.遮光條通過光電門A的時間Δt1;
ii.遮光條通過光電門B的時間Δt2;
iii.遮光條的后端從離開光電門A到離開光電門B的時間Δt12;
④經(jīng)數(shù)據(jù)處理后,可得到與n對應(yīng)的加速度a并記錄。
回答下列問題:
(1)在n=3時,Δt1=0.0289s,Δt2=0.0160s,Δt12=0.4040s。
i.忽略遮光條通過光電門時速度的變化,滑塊加速度的表達式為a1=dΔt2-dΔt1Δt12dΔt2-dΔt1Δt12,測量值為 1.381.38m/s2(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字。通過計算機處理得到1Δt1=34.60s-1,1Δt2=62.50s-1)
ii.考慮遮光條通過光電門時速度的變化,滑塊加速度的真實值a2大于大于a1(填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)利用記錄的數(shù)據(jù)擬合得到a-n圖象,如圖(b)所示,該直線在橫軸上的截距為p、縱軸上的截距為q。用已知量和測得的物理量表示滑塊與長金屬板之間動摩擦因數(shù)的測量值μ=m0pM+Nm0-m0pm0pM+Nm0-m0p,重力加速度的測量值g=-qm0p(M+Nm0)+q-qm0p(M+Nm0)+q(結(jié)果用字母表示)。
d
Δ
t
2
-
d
Δ
t
1
Δ
t
12
d
Δ
t
2
-
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Δ
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1
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12
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1
1
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2
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0
p
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+
N
m
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0
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0
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+
N
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0
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0
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q
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0
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M
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0
)
+
q
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q
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0
p
(
M
+
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m
0
)
+
q
【考點】探究影響滑動摩擦力的因素.
【答案】;1.38;大于;;
d
Δ
t
2
-
d
Δ
t
1
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12
m
0
p
M
+
N
m
0
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p
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0
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(
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+
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)
+
q
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/12/29 21:0:1組卷:45引用:2難度:0.9
相似題
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1.某同學想測量滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)。如圖甲所示,表面粗糙、一端裝有定滑輪的長木板固定在水平實驗臺上;木板上有一滑塊,滑塊右端固定一個輕小動滑輪,鉤碼和拉力傳感器通過繞在滑輪上的輕細繩相連,細繩與長木板平行,放開鉤碼,滑塊在長木板上做勻加速直線運動(忽略滑輪的摩擦)。
①實驗開始前打點計時器應(yīng)接在 (填“交流電源”或“直流電源”)上。
②如圖乙為某次實驗得到的紙帶,s1、s2是紙帶中兩段相鄰計數(shù)點間的距離,相鄰計數(shù)點時間為T,由此可求得小車的加速度大小為 (用s1、s2、T表示)。
③改變鉤碼的個數(shù),得到不同的拉力傳感器示數(shù)F(N)和滑塊加速度a(m/s2),重復(fù)實驗。以F為縱軸,a為橫軸,得到的圖象是縱軸截距大小等于b傾角為θ的一條斜直線,如圖丙所示,則滑塊和輕小動滑輪的總質(zhì)量為 kg;滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)μ=。(設(shè)重力加速度為g)發(fā)布:2024/12/29 14:0:1組卷:126引用:5難度:0.4 -
2.某同學利用圖甲所示的實驗裝置,探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動,重物落地后,物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處)。從紙帶上便于測量的點開始,每5個點取1個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。
(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在相鄰計數(shù)點 和 之間某時刻開始減速。
(2)計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為 m/s,計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為 m/s。(保留三位有效數(shù)字)
(3)物塊減速運動過程中加速度的大小為a=m/s2,若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度),則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值 (填“偏大”或“偏小”)。ag發(fā)布:2024/12/15 5:30:2組卷:115引用:6難度:0.5 -
3.科學探究活動通常包括以下要素:提出問題,猜想與假設(shè),設(shè)計實驗與制訂計劃,進行實驗與收集證據(jù),分析與論證,評估,交流與合作.某班物理課外學習小組在進行《探究--摩擦力的大小與什么有關(guān)》的課題研究時,同學們提出“滑動摩擦力大小可能與接觸面間的壓力有關(guān)”.
(1)這屬于科學探究活動的 要素.
(2)他們用圖1所示的實驗裝置來探究木塊A受到的滑動摩擦力與壓力的關(guān)系,已測得木塊A的質(zhì)量為100g,測定木板B在拉力作用下發(fā)生相對于木塊A運動時彈簧測力計的示數(shù)F,得到一組F與相應(yīng)的放在木塊A上的砝碼重力G的數(shù)據(jù)(如表).請在表格中的空格內(nèi)填上合理的數(shù)據(jù),并根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖2所示的方格坐標紙中作出滑動摩擦力Ff與壓力FN的關(guān)系圖象.(g取10N/kg)砝碼G/N 0 0.50 1.00 1.50 2.00 壓力FN/N 彈簧測力計讀數(shù)F/N 0.30 0.45 0.60 0.76 0.90 滑動摩擦力Ff/N 發(fā)布:2024/12/29 16:30:1組卷:18引用:2難度:0.5
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