【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置測量小物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)．彈簧左端固定在擋板上，帶有遮光條的小物塊將彈簧壓縮至C處由靜止釋放，小物塊運動一段距離后與彈簧分離，接著通過P處光電計時器的光電門，最后停在水平面上的B處．已知重力加速度為g.

（1）用游標卡尺測量遮光條的寬度d，其讀數(shù)刻度如圖乙所示，則d=________mm.

（2）為了測量動摩擦因數(shù)，還需要測量的物理量(寫出需要測量的物理量及其符號)是：①________；②________．由此可得動摩擦因數(shù)μ=________．(用測量的量表示)

（3）若已經(jīng)測得物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，物塊質(zhì)量為m，只需再測出物塊釋放處到最終停止處的距離s，即可測出物塊釋放時彈簧的彈性勢能，試寫出彈性勢能Ep的表達式________________．

【答案】 4.20 遮光條通過光電門的時間t 光電門到物塊停止處的距離x Ep=μmgs

【解析】(1)主尺的刻度：4mm，游標尺上的第20個刻度與主尺的刻度對齊，讀數(shù)是：0.02×10=0.20mm，總讀數(shù)：4mm+0.20mm=4.20mm；

(2)實驗的原理：根據(jù)遮光條的寬度與滑塊通過光電門的時間即可求得滑塊的速度：； B到C的過程中，摩擦力做功，根據(jù)動能定理得；聯(lián)立以上兩個公式得動摩擦因數(shù)的表達式：；

還需要測量的物理量是：遮光條通過光電門的時間t；光電門到物塊停止處的距離x；

(3) 根據(jù)功能關(guān)系，釋放物體后，彈簧的彈性勢能減小，通過摩擦力做功，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則有：；

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑弧形金屬雙軌與足夠長的水平光滑雙軌相連，間距為L，在水平軌道空間充滿豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B.乙金屬棒靜止在雙軌上，而甲金屬棒在h高處由靜止滑下，軌道電阻不計。兩棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R.甲棒與乙棒不會相碰，則下面說法正確的是

A. 從開始下滑到最終穩(wěn)定，甲、乙的運動方向相反

B. 當穩(wěn)定后，回路中感應電流的方向從上向下看是逆時針的

C. 乙棒受到的最大磁場力為

D. 整個過程中，電路釋放的熱量為mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個橫截面積均為S、高度均為H的圓柱形容器底端通過粗細可忽略的極細管道相連，連接處裝有閥門，整個裝置導熱性能良好，容器內(nèi)壁光滑。左邊容器上端是一個絕熱活塞，活塞下方裝有理想氣體，右邊容器內(nèi)為真空，頂端封閉。開始時閥門關(guān)閉，活塞靜止在容器頂端�，F(xiàn)緩慢向活塞上添加沙子，當添加沙子的質(zhì)量為活賽質(zhì)量的2倍，再次穩(wěn)定時活塞位于容器的中間位置，容器內(nèi)的溫度為T0。已知外界大氣壓強為P0。求：

①活塞的質(zhì)量；

②此后將整個容器外層（除活塞外）及管道包裹保溫材料，打開閥門后，活塞下降到時系統(tǒng)達到新的平衡。求此時容器內(nèi)氣體的溫度及此過程氣體內(nèi)能的改變量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，固定在地面的斜面體上開有凹槽，槽內(nèi)緊挨放置六個半徑均為r的相同小球，各球編號如圖。斜面與水平軌道OA平滑連接，OA長度為6r。現(xiàn)將六個小球由靜止同時釋放，小球離開A點后均做平拋運動，不計一切摩擦。則在各小球運動過程中，下列說法正確的是

A. 球1的機械能守恒

B. 球6在OA段機械能增大

C. 球6的水平射程最小

D. 六個球落地點各不相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根輕質(zhì)桿長為2l，可繞固定于中點位置處的軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，桿兩端固定有完全相同的小球1和小球2，它們的質(zhì)量均為m，帶電量分別為＋q和－q，整個裝置放在如圖所示的關(guān)于豎直線對稱的電場中．現(xiàn)將桿由水平位置靜止釋放，讓小球1、2繞軸轉(zhuǎn)動到豎直位置A、B兩點，設A、B間電勢差為U，該過程中(　　)

A. 小球2受到的電場力減小

B. 小球1電勢能減少了Uq

C. 小球1、2的機械能總和增加了Uq＋mgl

D. 小球1、2的動能總和增加了Uq

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)《科技日報》報道，2020年前我國將發(fā)射8顆海洋系列衛(wèi)星，包括4顆海洋水色衛(wèi)星，2課海洋動力環(huán)境衛(wèi)星和2顆海陸雷達衛(wèi)星，以加強對黃巖島、釣魚島及西沙群島全部島嶼附近海域的監(jiān)測，設海陸雷達衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑是海洋動力環(huán)境衛(wèi)星的n倍，則在相同的時間內(nèi)（ ）

A. 海陸雷達衛(wèi)星的線速度是海洋動力環(huán)境衛(wèi)星的倍

B. 海陸雷達衛(wèi)星的加速度是海洋動力環(huán)境衛(wèi)星的n2倍

C. 海陸雷達衛(wèi)星到地球球心的連線掃過的面積是海洋動力環(huán)境衛(wèi)星的倍

D. 海陸雷達衛(wèi)星到地球球心的連線掃過的面積是海洋動力環(huán)境衛(wèi)星的倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】選修3-4

【1】波源S在t=0時刻從平衡位置開始向上振動，形成向左、右兩側(cè)傳播的簡諧橫波。S、a、b、c、和a'、b'、c'是沿波傳播方向上的間距為2m的6個質(zhì)點，t=0時刻各質(zhì)點均處于平衡位置，如圖所示。已知波的傳播速度為4m／s，當t=0.25s時波源S第一次達最高點，則下列正確的是 _____

A．t=5.25s時質(zhì)點b'處于波谷

B．t=1.35s時質(zhì)點a的速度正在減小

C．波傳到c點時，質(zhì)點c開始向上振動

D．任意時刻質(zhì)點a與質(zhì)點a'振動狀態(tài)完全相同

E．若接收器向距它20m的波源S勻速遠離，接收器接收到的頻率將大于1Hz

【2】如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛幾個擺，當a擺振動的時候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動力，使其余各擺也振動起來，達到穩(wěn)定時_____擺的振幅最大，圖乙是a擺穩(wěn)定以后的振動圖象，重力加速度為g，不計空氣阻力，則a擺的擺長為__________

【3】如圖所示，在平靜的湖面岸邊處，垂釣者的眼晴恰好位于岸邊P點正上方0.9 m高度處，浮標Q離P點1.2 m遠，魚餌燈M在浮標正前方1.8 m遠處的水下，垂釣者發(fā)現(xiàn)魚餌燈剛好被浮標擋住，已知水的折射率n＝。

①求魚餌燈離水面的深度；

②若魚餌燈緩慢豎直上浮，當它離水面多深時，魚餌燈發(fā)出的光恰好無法從水面PQ間射出？

【4】國際權(quán)威學術(shù)期刊《自然》于2017年11月30日在線發(fā)布，中國暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”在太空中測到電子宇宙射線的一處異常波動，這意味著中國科學家取得了一項開創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)。有理論預言，當兩個暗物質(zhì)粒子相遇時，由于互為反物質(zhì)，它們便會湮滅，從而產(chǎn)生出高能的γ射線。假設有一個α粒子（）和一個反α粒子（），它們的質(zhì)量均為m，以相同的動能Ek進行對心碰撞而發(fā)生湮滅。已知普朗克常量為h。試回答下列問題：

（1）該反應過程中__________。

A．可能只放出一束光子 B．可能放出兩個頻率相同的光子

C．可能放出三個頻率相同的光子 D．只能放出兩個頻率相同的光子

（2）該α粒子的動量為__________，其德布羅意波波長為__________。

（3）試計算該反應過程中放出的總能量E_______。（已知真空中光速為c）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球被輕質(zhì)細繩系住斜吊著放在靜止的光滑斜面上，設小球質(zhì)量為m，斜面傾角α=30°，細繩與豎直方向夾角θ=30°，斜面體的質(zhì)量M=3m，置于粗糙水平面上．求：

（1）當斜面體靜止時，細繩對小球拉力的大��？

（2）地面對斜面體的摩擦力的大小和方向？

（3）若地面對斜面體的最大靜摩擦力等于地面對斜面體支持力的k倍，為了使整個系統(tǒng)始終處于靜止狀態(tài)，k值必須滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，xOy平面處于勻強電場和勻強磁場中，電場強度E和磁感應強度B隨時間t變化的圖象如圖乙所示，周期均為，y軸正方向為E的正方向，垂直紙面向里為B的正方向．t＝0時刻，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子從坐標原點O開始運動，此時速度大小為，方向為＋x軸方向．已知電場強度大小為，磁感應強度大小，不計粒子所受重力．求：

(1)時刻粒子的速度大小及對應的位置坐標()；

(2) 為使粒子第一次運動到y軸時速度沿－x方向，與應滿足的關(guān)系；

(3) (n為正整數(shù))時刻粒子所在位置的橫坐標x.

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