15.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列的点.

(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=
0.496
0.496
m/s2,计数点3的瞬时速度v3=
0.264
0.264
m/s.(结果保留三位有效数字).
(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有
CD
CD
.(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度l;        B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2   D.托盘和砝码的总质量m3
E.滑块运动的时间t
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=
m3g-(m2+m3)a
m2g
m3g-(m2+m3)a
m2g
 (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).

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物理小组在一次探究活动中测量滑 块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图1,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点.
(1)图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个连续的点未标出,计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=
0.50m/s2
0.50m/s2
 (保留两位有效数字).
(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有
CD
CD
.(填入所选物理量前的字母)
A.滑块运动的时间t               B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2                  D.托盘和砝码的总质量m3
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=
m3g-(m2+m3)a
m2g
m3g-(m2+m3)a
m2g
 (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)

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物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图甲所示,打点计时器固定在斜面上.滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下.图乙是打出的纸带一段.
(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,选A、B、C…等7个点为计数点,且各计数点间均有一个没有画出,如图乙所示.滑块下滑的加速度a=
3.00
3.00
m/s2
(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有
AB
AB
.(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度L        
B.木板的末端被垫起的高度h
C.木板的质量m1
D.滑块的质量m2
E.滑块运动的时间t
(3)测量(2)中所选定的物理量需要的实验器材是
刻度尺
刻度尺

(4)滑块与木板间的动摩擦因数μ=
gh-aL
g
L2-h2
gh-aL
g
L2-h2
(用被测量物理量的字母表示,重力加速度为g).与真实值相比,测量的动摩擦因数
偏大
偏大
(填“偏大”或“偏小”),写出支持你的看法的一个论据:
没有考虑纸带与打点计时器间的摩擦和空气阻力等因素.
没有考虑纸带与打点计时器间的摩擦和空气阻力等因素.

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物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点

(1)图中给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度
a=
0.496m/s2
0.496m/s2
(保留三位有效数字).
(2)回答下列两个问题:
①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有
CD
CD
.(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度l                     
B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2                    
D.托盘和砝码的总质量m3
E.滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是
天平
天平

(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=
m3g-(m2+m3)a
m2g
m3g-(m2+m3)a
m2g
(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).与真实值相比,测量的动摩擦因数
偏大
偏大
(填“偏大”或“偏小”).写出支持你的看法的一个论据:
因为纸带和打点计时器之间有摩擦
因为纸带和打点计时器之间有摩擦

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物理小组在一次探究活动中测量滑块做匀加速直线运动的加速度和某时刻的瞬时速度,实验装置如图1,一木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与穿过电火花打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做加速运动,在纸带上打出一系列小点.
(1)结合本次实验,下列说法错误的是
D
D

A.电火花打点计时器使用220V交流电源
B.电火花打点计时器每隔0.02s打一个点
C.实验中应先接通电源,等打点稳定后再释放滑块
D.在纸带上选计数点时必须从打下的第一个点算起
(2)如图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据确定滑块加速度a=
0.496
0.496
 m/s2,纸带上“6”点的瞬时速度v=
0.413
0.413
m/s(结果均保留三位有效数字).
(3)某同学在实验中发现物体速度变化太慢,请你帮他想出一条能使速度变化加快的有效方案
使轨道倾斜或减小滑块质量或增加托盘内砝码的质量
使轨道倾斜或减小滑块质量或增加托盘内砝码的质量

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一、选择题(48分)

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

A

AC

BC

D

ACD

BD

AD

AC

C

D

B

BD

 

二、非选择题

13.(4分)(1)1.997;1.094;

(2)(8分)30.7-30.9 mA;1.5×103 Ω。×1K ,调零。

14.(6分) (1)4.0 Ω   (2)  3.0V   2.0Ω (每空2分)

15.(10分)(1)0.495~0.497m/s2 (2分) (2)①  CD(2分) ②天平(2分)

(3)(2分)偏大(2分)

16.(16分)(1)设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a,根据牛顿第二定律有

qE=ma       解得:  a=qE/m=8.0m/s2           (2分)

设带电体运动到B端的速度大小为vB,则:

vB2=2as       解得:  vB==4.0m/s     (2分)

(2)设带电体运动到圆轨道B端时受轨道的支持力为N,根据牛顿第二定律有

N-mg=mvB2/R    解得:  N=mg+ mvB2/R=5.0N……(3分)

根据牛顿第三定律可知,带电体对圆弧轨道B端的压力大小:N′=N=5.0N  (1分)

(3)因电场力做功与路径无关,所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中,电场力所做的功:

W=qER=0.32J      (3分)

设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W,对此过程根据动能定理有

W+W-mgR=0-mvB2           (3分)

解得:  W=-0.72J                (2分)

17.(20分)⑴ 从A点射出的粒子,由A到A′的运动时间为T,根据运动轨迹和对称性可得:

x轴方向            (3分)

y轴方向  (3分)

解得:           (2分)

⑵ 设到C点距离为△y处射出的粒子通过电场后也沿x轴正方向,粒子第一次达x轴用时△t,水平位移为△x,则

                       (4分)

粒子从电场射出时的速度方向也将沿x轴正方向,则

                                    (3分)

解之得:               (3分)

即AC间y坐标为 (n = 1,2,3,……) (2分)

18.(20分)(1)设物体B自由下落与物体A相碰时的速度为v0,则

       解得:v0=3.0m/s       3分

    设AB碰撞结束后的瞬间速度为v1,根据动量守恒定律

      解得:v1=1.5m/s    3分  

(2)设物体A静止在弹簧上端时弹簧的压缩量为x1 1分

设弹簧劲度系数为k,根据胡克定律有

      解得:k=100N/m       3分

    两物体向上运动过程中,弹簧弹力等于两物体总重力时具有最大速度      1分

    设此时弹簧的压缩量为x2,则

            解得:x2=0.2m           2分

设此时弹簧的长度为l,则

          解得:l=0.30m                                2分

(3)两物体向上运动过程中在弹簧达到原长时分离, 从碰后到分离的过程,物体和弹簧组成的系统机械能守恒,因此有

          3分

解得:             2分

19.(20分)(1)设AB的轨道半径分别为r1r2,它们做圆周运动的周期T、角速度ω都相同,根据牛顿运动定律有                         2分

                                   1分

AB之间的距离                     1分

根据万有引力定律                  2分

                                      2分

(2)对可见星A                          2分

其中                                           1分

得:                                 2分

(3)设m2=nmn>0),并根据已知条件m1=6ms,及相关数据代入上式得

                                  2分

由数学知识知n>0是增函数             1分

n=2时,                    1分

所以一定存在n>2,即m2>2ms,可以判断暗星B可能是黑洞    2分

 

 

 

 


同步练习册答案