练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    17．为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图所示，在木块A和板B上贴上待测的纸，B木板水平固定，砂桶通过细线与木块A相连，调节砂桶中砂的多少，使木块A匀速向左运动．测出砂桶和砂的总质量m，以及贴纸木块A的质量M，则可知：
    （1）两纸间的动摩擦因数$\frac{m}{M}$．
    （2）该同学为什么要把纸贴在木块A和木板B上，而不直接测量两张纸间的滑动摩擦力？增大压力
    （3）在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动较困难，请你对这个实验作一改进来克服这一困难．
    ①你设计的改进方案是使木块A做匀加速运动，用打点计时器，测定A的加速度a，根据牛顿第二定律解得μ；
    ②根据你的方案，结果动摩擦因数μ的表达式是μ=$\frac{m}{M}$-$\frac{M+m}{Mg}$a．

    分析 （1）滑动摩擦力大小f=μFN，而沙桶和沙匀速运动，绳子拉力F=mg，A对木板的压力FN=Mg．
    （2）增大物体间的压力可以增大物体间的滑动摩擦力，方便实验测量．
    （3）可以借助打点计时器或光电门法，测定加速度，由牛顿第二定律和摩擦力公式求动摩擦因数．

    解答 解：（1）木块A匀速向左运动，则木块A所受合力为0．绳子的拉力等于A所受的滑动摩擦力．
    则得：f=μFN=μMg，由于沙桶和沙匀速运动，故绳子拉力：F=mg．故有：mg=μMg，
    解得：μ=$\frac{m}{M}$；
    （2）把纸贴在木块A和木板B上，可以增大压力，从而增大摩擦力，方便实验操作．
    （3）要保证木块A做匀速运动较困难，可让A做匀加速直线运动，用电磁打点计时器，测定A的加速度a，根据牛顿第二定律得：mg-μMg=（M+m）a，解得：μ=$\frac{m}{M}$-$\frac{M+m}{Mg}$a；
    所以要添加的器材有电磁打点计时器、低压交流电源．
    故答案为：（1）$\frac{m}{M}$；（2）增大压力；（3）①使木块A做匀加速运动，用打点计时器，测定A的加速度a，根据牛顿第二定律解得μ；②μ=$\frac{m}{M}$-$\frac{M+m}{Mg}$a．

    点评 本题考查了滑动摩擦力的大小及其相关因素，测定物体运动的加速度的方法，方法不唯一，比较灵活多变，技巧性很强，值得学习．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．一列火车质量是1000t，由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动，经1min前进900m时达到最大速度，设火车所受阻力恒为车重的0.05倍，求：（g=10m/s2）
    （1）火车行驶的最大速度；
    （2）火车的额定功率；
    （3）当火车的速度为10m/s时火车的加速度．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．用如图所示的实验装置研究电磁感应现象．当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转．下列说法正确的是（　　）
    A．当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向右偏转
    B．当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针向右偏转
    C．保持磁铁在线圈中静止，电流表指针不发生偏转
    D．磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏转

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．如图，理想变压器原线圈输入电压u=Umsinωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器，V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示．下列说法正确的是（　　）
    A．I1和I2表示电流的有效值
    B．U1和U2表示电压的最大值
    C．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大
    D．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变小

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    12．一弹簧振子分别被拉离至距平衡位置5cm和1cm处放手，使它们都做简谐运动，则前后两次振幅之比为5：1，周期之比为1：1，回复力的最大值之比为5：1，最大加速度之比为5：1．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．为了测量一个“12V、5W”的小灯泡在不同电压下的功率，给定了以下器材：
    电源：14V，电阻不计；
    电流表：0～0.6A（内阻约1Ω），0～3A（内阻约0.2Ω）：
    电压表：0～3V（内阻约3kΩ），0～15V（内阻约15kΩ）：
    滑动变阻器：阻值范围0～20Ω
    开关一个，导线若干
    实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V调到12V

    （1）电流表量程应该选0～0.6A，电压表量程应该选0～15V．
    （2）图1是某位同学连接好的实验电路，图中已经用数字标注了各接线位置，请你按照实验要求指出两处错误：4、10应接4、3；8、9应接8、12（或13）．
    （3）某位同学测得小灯泡的伏安特征曲线如图2所示，某次测量时，小灯泡电流强度大小为0.30A，则此时小灯泡的实际功率为1.1W（结果保留两位有效数字）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c方向沿半径指向圆心，a方向与c方向垂直．当转盘逆时针转动时，下列说法正确的是（　　）
    A．当转盘匀速转动时，P不受转盘的摩擦力
    B．当转盘匀速转动时．P受摩擦力方向为c
    C．当转盘减速转动时，P受摩擦力方向可能为d
    D．当转盘加速转动时．P受摩擦力方向可能为a

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．如图所示，电容器两极板相距为d，两板间电压为U，极板间的匀强磁场的磁感应强度为B1，一束电荷量相同的带正电的粒子从图示方向射入电容器，沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场，结果分别打在a、b两点，两点间距离为△L．设粒子所带电量为q，且不计粒子所受重力，求：
    （1）进入B2的匀强磁场时粒子的速度？
    （2）打在a、b两点的粒子的质量之差△m是多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．一质点自x轴原点出发，沿正方向以加速度a加速，经过t0时间速度变为v0，接着以加速度-a运动，当速度变为-$\frac{v_0}{2}$时，加速度又变为a，直至速度变为$\frac{v_0}{4}$时，加速度再变为-a，直到速度为-$\frac{v_0}{8}$…，其v-t图象如图所示，则下列说法不正确的是（　　）
    A．质点一直沿x轴正方向运动
    B．质点运动过程中离原点的最大距离为v0t0
    C．质点在0-t0时间内的平均速度大小为v0
    D．质点最终静止时离开原点的距离一定大于v0t0

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案