练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    14．如图1是测定水平面和小物块之间的动摩擦因数的实验装置，曲面AB与水平面相切与B点且固定，带有遮光条的小物块自曲面上某一点静止释放，最终停留在水平面上C点，P为光电计时器的光电门，已知当地重力加速度为g，
    （1）利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图2所示，则遮光条的宽度d=0.955cm；
    （2）实验中除了测定遮光条的宽度外，还必需测量的物理量有BC．
    A．小物块质量m
    B．遮光条通过光电门的时间t
    C．光电门到C点的距离
    D．小物块释放点的高度h
    （3）为了减小实验误差，某同学采用图象法来处理实验数据，图象如图3所示，已知该图线的斜率为k，则可求出水平面与小物块之间的动摩擦因数μ=$\frac{k{d}^{2}}{2g}$（用上（1）（2）两小题测量的物理量字母及k表示）

    分析 （1）游标卡尺的读数时先读出主尺的刻度，然后看游标尺上的哪一个刻度与主尺的刻度对齐，最后读出总读数；
    （2）根据题目的叙述，确定实验的原理，然后确定待测量与摩擦力的公式；
    （3）根据实验的原理确定处$\frac{1}{{t}^{2}}$与s的关系，斜率为k，即可求得摩擦因数

    解答 解：（1）主尺的刻度：9cm，游标尺上的第11个刻度与主尺的刻度对齐，读数是：0.05×11=0.55mm，
    总读数：9mm+0.55mm=9.55mm；
    （2）实验的原理：根据遮光条的宽度与滑块通过光电门的时间即可求得滑块的速度：v=$\frac{d}{t}$；
    B到C的过程中，摩擦力做功，根据动能定理得：-μmgs=0-$\frac{1}{2}$mv2；
    联立以上两个公式得动摩擦因数的表达式：μ=$\frac{{d}^{2}}{2gs{t}^{2}}$；
    还需要测量的物理量是：光电门P与C之间的距离s，与遮光条通过光电门的时间t，故BC正确，AD错误．
    （3）根据动能定理可得：-μmgs=0-$\frac{1}{2}$mv2解得s=$\frac{1}{{t}^{2}}=\frac{2μg}{{d}^{2}}s$，斜率k=$\frac{2μg}{{d}^{2}}$，故$μ=\frac{k{d}^{2}}{2g}$
    故答案为：（1）0.955（2）BC（3）$\frac{k{d}^{2}}{2g}$

    点评 本题通过动能定理得出动摩擦因数的表达式，从而确定要测量的物理量．要先确定实验的原理，然后依据实验的原理解答即可

    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：多选题

    13．如图所示，一质量M=3kg、倾角为α=45°的斜面体放在光滑水平地面上，斜面体上有一质量为m=lkg的光滑楔形物体．用一水平向左的恒力F作用在斜面体上，系统恰好保持相对静止地向左运动．重力加速度为g=10m/s2，下列判断正确的是（　　）
    A．系统做匀速直线运动
    B．F=40N
    C．斜面体对楔形物体的作用力FN=$\sqrt{2}$N
    D．增大力F，楔形物体将相对斜面体沿斜面向上运动

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．下列说法不正确的是（　　）
    A．物体的动量为零，则物体一定处于平衡状态
    B．质量不变的物体，速度不变，则物体的动量一定不变
    C．物体的动量不变，则物体的动能一定不变
    D．物体的合外力不变，则动量的变化率一定不变

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．同步卫星是相对于地面不动的人造地球卫星，下列关于地球同步卫星的说法中正确的是（　　）
    A．它可以在地面上任意点的正上方，且离地心的距离可根据需要进行选择
    B．它可以在地面上任意点的正上方，但离地心的距离是一定的
    C．它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可根据需要进行选择
    D．它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    9．如图，质量M=0.5kg的木板静止在光滑水平面上，它的左端放有一质量m=2kg的小铁块（可视为质点），铁块与木板间动摩擦因数μ=0.2，距木板右端xo=0.5m处有一竖直墙壁，现对小铁块施加一向右的大小为10N的水平力F．若木板与墙壁碰撞时间极短，碰撞前后速度大小相等，小铁块所受水平力F不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小铁块始终没有滑离木板，重力加速度g取10m/s2．求：

    （1）木板从开始运动到第一次与墙壁碰撞所经历的时间；
    （2）木板第2次与墙壁碰撞时小铁块的速度大小．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．如图所示，在同一水平面内有两根光滑平行金属导轨MN和PQ，在两导轨之间竖直放置通电螺线管，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别放在螺线管的左右两侧，保持开关闭合，最初两金属棒处于静止状态．当滑动变阻器的滑动触头向左滑动时，两根金属棒与导轨构成的回路中感应电流方向（俯视图）及ab、cd两棒的运动情况是（　　）
    A．感应电流为顺时针方向，两棒相互靠近
    B．感应电流为顺时针方向，两棒相互远离
    C．感应电流为逆时针方向，两棒相互靠近
    D．感应电流为逆时针方向，两棒相互远离

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    6．如图所示，xoy坐标系建在光滑绝缘的水平面上，x轴下方存在范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直水平面向外．A、C、D坐标分别为（0，2L）、（0，L）、（a，0），A、C两点分别固定一平行于x轴放置的长度小于a的相同绝缘弹性挡板PQ和MN，A、C均为挡板中点，A、D两处分别放有两个相同的绝缘小球（可视为质点），小球质量为m，且A处小球不带电，D处小球带电量为q（q＞0）．若A处小球以某一水平速度v0飞向D，带电小球被碰后与挡板MN发生两次碰撞，并能经过A点与档板PQ发生碰撞，设球与球发生弹性碰撞，球与挡板碰撞前后沿板方向分速度不变，垂直板方向分速度等大反向，求：
    （l）A处小球的初速度v0的大小？
    （2）弹性档板MN的最小长度？
    （3）若a=2$\sqrt{3}$L，则带电小球运动的时间？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．如图1，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，刚接触轻弹簧的瞬间速度是5m/s，接触弹簧后小球速度v和弹簧缩短的长度△x之间关系如图2所示，其中A为曲线的最高点．已知该小球重为2N，弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变．在小球向下压缩弹簧的全过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．小球的动能先变大后变小B．小球速度最大时受到的弹力为2N
    C．小球的机械能先增大后减小D．小球受到的最大弹力为12.2N

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．关于物体的运动与所受外力的关系，下列说法正确的是（　　）
    A．物体的速度为零时，物体处于平衡状态
    B．物体有竖直向上的加速度，则物体处于超重状态
    C．物体自由下落时，物体对地球没有作用力
    D．运动物体若没有受到外力的作用，速度将逐渐减小，直至停止

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案