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    16．某物理兴趣小组想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数．实验装置如图甲所示，表面粗糙，一端装有定滑轮的长木板放在水平的实验台上；木板上有一滑块，滑块右端固定一个小滑轮，钩码和弹簧称通过绕在滑轮上的细绳相连．放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动（忽略滑轮的摩擦）．接通电源，释放滑块，读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a．
    （1）图乙是实验中得到的某条纸带的一段，己知相邻两计数点间的时间间隔均为T，S1、S2、S3、S4已测出，请写出计算滑块加速度的表达式（要求尽量减小误差）：a=$\frac{（{S}_{4}-{S}_{2}）+（{S}_{3}-{S}_{1}）}{4{T}^{2}}$．
    （2）己知滑块和小滑轮的总质量为m，当弹簧测力的示数F时，较准确地测得加速度为a（重力加速度为g）．则滑块和长木板之间的动摩擦因数μ=$\frac{2F-ma}{mg}$ （用m、F、a、g表示）

    分析 （1）利用逐差法△x=aT2可以求出物体的加速度大小；
    （2）根据牛顿第二定律的表达式，可以求出摩擦系数的表达式．

    解答 解：（1）相邻的计数点时间间隔是T，根据逐差法有：a=$\frac{（{S}_{4}-{S}_{2}）+（{S}_{3}-{S}_{1}）}{4{T}^{2}}$
    （2）要测量动摩擦因数，由f=μFN 可知要求μ，需要知道摩擦力和压力的大小，压力就是滑块的重力．
    以滑块为研究对象，水平方向滑块受到两个绳子的拉力和摩擦力的作用，根据牛顿第二定律有：2F-f=ma ①
    f=μmg   ②
    联立①②解得：μ=$\frac{2F-ma}{mg}$．
    故答案为：（1）$\frac{（{S}_{4}-{S}_{2}）+（{S}_{3}-{S}_{1}）}{4{T}^{2}}$；（2）$\frac{2F-ma}{mg}$

    点评 本题重点是考察学生实验创新能力及运用图象处理实验数据的能力，对这种创新类型的题目，应仔细分析给定的方案和数据，建立物理模型．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动．今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10V．已知R=10Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是（　　）
    A．线圈位于图中位置时，线圈中的瞬时电流为零
    B．从中性面开始计时，线圈中电流瞬时值表达式为i=$\sqrt{2}$sin25t（A）
    C．流过电阻R的电流每秒钟方向改变50次
    D．电阻R上的热功率等于20 W

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．下列的说法中正确的是（　　）
    A．发生多普勒效应时，波源的频率发生了变化
    B．发生多普勒效应时，观察者接受到的波的频率发生了变化
    C．多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时产生的
    D．多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．如图所示，放在光滑水平面上的物体A和B，质量分别为2m和m，第一次水平恒力F1作用在A上，第二次水平恒力F2作用在B上．已知两次水平恒力作用时，A、B间的作用力大小相等．则（　　）
    A．F1=F2B．F1=$\frac{1}{2}$F2C．F1=$\frac{3}{2}$F2D．F1=2F2

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    11．某同学为了将一量程为3V的电压表改装成可测量电阻的仪表-欧姆表
    （1）先用如图a所示电路测量该电压表的内阻，图中电源内阻可忽略不计，闭合开关，将电阻箱阻值调到3kΩ时，电压表恰好满偏；将电阻箱阻值调到12kΩ时，电压表指针指在如图b所示位置，则电压表的读数为1.50V．由以上数据可得电压表的内阻RW=6kΩ；

    （2）将图a的电路稍作改变，在电压表两端接上两个表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表，如图c所示，为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度，进行了如下操作：将两表笔断开，闭合开关，调节电阻箱，使指针指在“3.0V”处，此处刻度应标阻值为∞（填“0”或“∞”）；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电压刻度，则“1V”处对应的电阻刻度为1kΩ；
    （3）若该欧姆表使用一段时间后，电池内阻不能忽略且变大，电动势不变，但将两表笔断开时调节电阻箱，指针仍能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果将C
    A．偏大         B．偏小          C．不变          D．无法确定．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．从某高度处以20m/s的初速度水平抛出一物体，经2s落地，g取10m/s2，求：
    （1）物体抛出时的高度；
    （2）物体抛出点与落地点的水平距离；
    （3）落地速度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示，他使木块以初速度v0=4m/s的速度沿倾角θ=30°的斜面上滑紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v-t图线如图乙所示，g取10m/s2，则根据题意计算出的下列物理量正确的是（　　）
    A．上滑过程中的加速度的大小a1=8m/s2
    B．木块与斜面间的动摩擦因数μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$
    C．木块回到出发点时的速度大小v=4m/s
    D．木块经2s返回出发点

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．万有引力定律揭示了天体运动规律与地上物体运动规律具有内在的一致性．用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量，从而获得地球不同位置处的重力加速度，随称量位置的变化可能会有不同的结果．已知地球自转周期为T，万有引力常量为G．将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响．设在地球北极地面称量时，获得重力加速度为g0．
    （1）由以上已知物理量可求得地球密度是多少？
    （2）若在北极地面和赤道地面分别以相同初速度，相同高度平抛一物体，求物体在北极地面和赤道地面做平抛运动的水平位移比为多少？
    （3）若已知月球中心到地球中心的距离约为60R，绕行轨道视为圆轨道，现有另一绕地球做椭圆轨道运动的卫星周期为T1，求此椭圆轨道的半长轴a为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    6．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，某同学安装实验装置如图所示，调试好后能观察到清晰的干涉条纹

    （1）根据实验装置可知，②、④分别是滤光片、双缝．
    （2）某次实验时，该同学调节划分板的位置，使分划板中心刻度线对齐某亮纹的中心，如图②所示，此时螺旋测微器的读数为1.180（1.179～1.181）mm
    （3）转动手轮，使分划线向一侧移动到另一亮纹的中心位置，再次从螺旋测微器上读数，若实验测得4条亮纹中心间的距离为△x=0.960mm，已知双缝间距为d=1.5mm，双缝到屏的距离为L=1.00m，则对应的光波波长λ=4.8×10-4mm．

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