精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系,设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物块上。在平板上标出AB两点,B点处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。

实验步骤如下:

①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d,用天平测量滑块的质量m

②用直尺测量AB之间的距离sA点到水平桌面的垂直距离h1B点到水平桌面的垂直距离h2

③将滑块从A点静止释放,由光电计时器读出滑块的挡光时间t

④重复步骤③数次,并求挡光时间的平均值

⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosα

⑥多次改变斜面的倾角,重复实验步骤②③④⑤,做出f- cosα关系曲线。

⑴用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g):

①斜面倾角的余弦cosα=____________________;

②滑块通过光电门时的速度v=_________________;

③滑块运动时的加速度a=_________________;,

④滑块运动时所受到的摩擦阻力f=________________。

⑵测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示,读得d=__________________。

(1);(2);(3);(4)


解析:

(1)物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,受重力、支持力、滑动摩擦力,如图所示① 根据三角形关系可得到,②根据③根据运动学公式,有,即有

④根据牛顿第二定律,则有

(2) 在游标卡尺中,主尺上是3.6cm,在游标尺上恰好是第2条刻度线与主尺对齐,再考虑到卡尺是10分度,所以读数为3.6cm+0.2×1mm=3.62cm。

练习册系列答案
相关习题

同步练习册答案