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    5．某小组使用DIS位移传感器设汁了如图甲所示实验装置，测量木块与木板间的动摩擦因数μ，让木块从倾斜木极上一点A由静止释放．位移传感器可以测出木块到传感器的距离，位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t的变化规律如图乙所示．
    （1）根据图乙中图线（抛物线），计算0.2s时木块的速度大小v=0.2m/s，木块加速度a=1m/s2；
    （2）若已测得木块下滑的加速度为a．幵始时木块到传感器的距离为l．已知当地的重力加速度为g，为了测定动摩擦因数μ，还只需测量的量是A点到水平面的距h（填“A点到水平面的距h”或“木块的质量”）；得出μ的表达式是μ=$\frac{hg-la}{g\sqrt{{l}^{2}-{h}^{2}}}$（用对应物理量的符号表示）

    分析 （1）由于滑块在斜面上做匀加速直线运动，所以某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度；根据加速度的定义式即可求出加速度；
    （2）为了测定动摩擦力因数μ，还需要测量的量是木板的倾角θ，从而即可求解．

    解答 解：（1）根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，
    得0.2s末的速度为：v=$\frac{0.32-0.24}{0.4}$m/s=0.2m/s，
    0.4s末的速度为：v′=$\frac{0.32}{0.8}$=0.4m/s，
    则木块的加速度为：a=$\frac{v′-v}{△t}$=$\frac{0.4-0.2}{0.2}$=1.0m/s2．
    （2）选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ-μmgcosθ
    而木块到传感器的距离为l，木块下滑的加速度为a，
    所以要测定摩擦因数，还需要测出A点到水平面的距h；
    那么sinθ=$\frac{h}{l}$，而cosθ=$\frac{\sqrt{{l}^{2}-{h}^{2}}}{l}$
    因此动摩擦因数为μ=$\frac{hg-la}{g\sqrt{{l}^{2}-{h}^{2}}}$
    故答案为：（1）0.2，1.0；（2）A点到水平面的距，$\frac{hg-la}{g\sqrt{{l}^{2}-{h}^{2}}}$．

    点评 解决本题的关键知道匀变速直线运动的推论，在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，以及会通过实验的原理得出动摩擦因数的表达式，从而确定所需测量的物理量．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．关于自由落体运动，下列说法中正确的是（　　）
    A．只要是竖直向下，a=g的匀加速直线运动都是自由落体运动
    B．在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是1：4：9
    C．在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是1：2：3
    D．从开始运动起下落4.9 m、9.8 m、14.7 m，所经历的时间之比为1：2：3

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．物体从某一高度自由下落，忽略空气阻力的影响，已知第1s内物体就通过了全程的一半，则物体下落的总时间是（　　）
    A．2sB．$\sqrt{2}$sC．1.5sD．（$\sqrt{2}$-1）s

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．将一小球以10m/s的速度水平抛出，经过1s小球落地，不计空气阻力，g取10m/s2关于这段时间小球的运动，下列表述正确的是（　　）
    A．落地速度是10m/sB．竖直方向的位移是10m
    C．落地速度是20m/sD．水平方向的位移是10m

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．2015年9月30日7时13分，西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射第四颗新一代北斗导航卫星．若该星入轨后绕地球做匀速直线运动的轨道半径为r，线速度为v，地球的半径为R，则地球表面的重力加速度的大小为（　　）
    A．$\frac{{v}^{2}r}{{R}^{2}}$B．$\frac{{v}^{2}{r}^{2}}{{R}^{2}}$C．$\frac{{v}^{2}R}{{r}^{2}}$D．$\frac{{v}^{2}R}{2{r}^{2}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．某同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室提供有以下器材：
    A．电压表V1（0～4V，内阻约4kΩ）
    B．电压表V2（0～15V，内阻约12kΩ）
    C．电流表A1（0～40mA，内阻约1Ω）
    D．电流表A2（0～400mA，内阻约0.4Ω）
    E．滑动变阻器R（0～12Ω）
    F．小灯泡（3.8V，0.34A）
    G．直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）
    H．开关S及导线若干
    （1）该同学所用的实验电路如图甲所示，为了提高测量的精确度和调节方便，实验中电压表应选用A，电流表应选用D．（填写器材前面的字母）
    （2）根据实验数据，画出小灯泡的I-U图线如图乙所示，由此可确定小灯泡在电压为2.0V时的实际功率为0.80W（保留两位有效数字）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    17．M，N两金属板竖直放置，使其带电，悬挂其中的带电小球P如图偏离竖直方向．下列哪一项措施会使OP悬线与竖直方向的夹角增大？（P球不与金属极板接触）（　　）
    A．增大MN两极板间的电势差
    B．增大MN两极板的带电量
    C．保持极板电量不变，将M板向右平移一小段
    D．保持极板电量不变，将M板向下平移一小段

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    14．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“3.8V 0.3A”，除了开关、导线外，还有如下器材：
    直流电源E：电动势约6V，内阻约0.5Ω
    电流表A1：量程0～500mA，内阻约0.5Ω
    电流表A2：量程0～100mA，内阻约4Ω
    电压表V：量程0～5V，内阻约5kΩ
    滑动变阻器R1：最大阻值10Ω，额定电流2.0A
    滑动变阻器R2：最大阻值100Ω，额定电流1.0A
    （1）上述器材中，电流表应选A1，滑动变阻器应选R1．（填器材符号）
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    （3）不当之处改正后，在电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零，闭合开关后，发现反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为c（用图中给出的导线符号表示）．
    （4）通过实验得出了小灯泡的I-U图线如图乙，可知在小灯泡上的电压为2.0V时，小灯泡的电阻是8Ω
    （5）如果把该小灯泡直接接在电动势是2V、内阻是8Ω的电源上组成闭合回路，则通过小灯泡的电流为0.15A．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

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    A．网高h=$\frac{L}{4}$B．发球时的水平初速度v0=l$\sqrt{\frac{g}{2h}}$
    C．球落到球台上时的速度v=$\sqrt{2gh}$D．球从A→B所用的时间l=4$\sqrt{\frac{2h}{g}}$

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