（2）某學(xué)校的學(xué)生為了測定物塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，想出了很多方法．
①其中甲同學(xué)采用了如圖4所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他使物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上．實(shí)驗(yàn)中甲同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了物塊的運(yùn)動(dòng)，圖5為他截取的一段紙帶，記錄了物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)過程的信息，1、2、3、4、5是他選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz．
根據(jù)紙帶可求出物塊做減速運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小a=
 
m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．
若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?.8m/s2，則物塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=
 
（保留兩位有效數(shù)字），該測量結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值
 
（填“偏大”或“偏小”）．
②乙同學(xué)采用了如圖6所示的另一套裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使物塊A位于水平桌面的O點(diǎn)時(shí)，重物B剛好接觸地面．將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后由靜止釋放，A最終滑到Q點(diǎn)．分別測量OP、OQ的長度h和s．改變h，重復(fù)以上的操作，分別測出以下幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
1 2 3 4 5 6
h/cm 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0
s/cm 9.5 12.5 28.5 39.0 48.0 56.5
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乙同學(xué)在圖7中已標(biāo)出第1、2、3、5、6組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請你在圖中標(biāo)出第4組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出s-h關(guān)系圖線．
實(shí)驗(yàn)中測得A、B的質(zhì)量之比mA：mB=4：5，則根據(jù)s-h圖線計(jì)算出物塊A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=
 
．
分析：①由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，可知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間為T=0.1s，進(jìn)而由逐差法可得加速度．
由物體受摩擦力作用而減速運(yùn)動(dòng)，可得摩擦因數(shù)，由于實(shí)際在減速階段產(chǎn)生的加速度的力是滑動(dòng)摩擦力和紙帶受的阻力，所以計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因素的真實(shí)值偏大．
②對在B下落至臨落地時(shí)和在B落地后，A運(yùn)動(dòng)到Q，兩個(gè)過程運(yùn)用動(dòng)能定理，求得μ的表達(dá)式，再結(jié)合從s-h圖象，即可求解μ；
解答：解：①、由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，可知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間為T=0.1s，進(jìn)而由逐差法可得加速度為：
a=
(10.60+8.61-6.61-4.60)×10-2
4×0．12
=2.0m/s2
物體受摩擦力作用而減速運(yùn)動(dòng)，可得：μMg=Ma
解得：μ=
a
g
=
2
9.8
=0.2
由于實(shí)際在減速階段產(chǎn)生的加速度的力是滑動(dòng)摩擦力和紙帶受的阻力，所以計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因素的真實(shí)值偏大．
②、如圖精英家教網(wǎng)：
B下落至臨落地時(shí)根據(jù)動(dòng)能定理有：
mBgh-μmAgh=
1
2
(mA+mB)v2
在B落地后，A運(yùn)動(dòng)到Q，有：
μmAgs=
1
2
mAv2
解得：
μ=
mBh
mAh+mBs

A、B的質(zhì)量之比mA：mB=4：5，在s-h圖象上任取一組數(shù)據(jù)h=10cm，s=9.5cm，代入可以得：
μ=
5×10
4×10+9×9.5
=0.4．
答：①2.0；0.2；偏大．②0.4．
點(diǎn)評：在判斷此類問題時(shí)，要深刻理解動(dòng)能定理，能量守恒定律，要會通過圖象分析相關(guān)問題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

“頭腦風(fēng)暴法”是一種培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的方法．某學(xué)校的一個(gè)“頭腦風(fēng)暴實(shí)驗(yàn)研究小組”，以“保護(hù)雞蛋”為題，要求制作一個(gè)裝置，讓雞蛋從兩層樓的高度落到地面且不會摔壞．如果沒有保護(hù)，雞蛋最多只能從0.1m的高度落到地面而不會摔壞．一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來保護(hù)雞蛋，用A、B兩塊粗糙的夾板夾住雞蛋，雞蛋下端離裝置下端的距離為x=0.45m，夾板A和B與雞蛋之間的滑動(dòng)摩擦力都為雞蛋重力的5倍．現(xiàn)將該裝置從距地面某一高度由靜止釋放，裝置在下落過程中始終保持豎直狀態(tài)，與地面作用時(shí)間極短，落地后沒有反彈．取g=10m/s2．求：
（1）雞蛋如果不會摔壞，直接撞擊地面的最大速度v；
（2）如果使用該保護(hù)裝置，雞蛋落地后不會摔壞，該裝置由靜止釋放時(shí)其下端離地面的最大高度H；
（3）為了使該裝置從更高的地方由靜止釋放，雞蛋落地后不會摔壞，請你至少提供一種可行而又簡單的方法．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）利用單擺驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)方案如圖a所示，在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的熾熱的電熱線P，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長為L，懸點(diǎn)到木板的距離OO′=h（h＞L）．
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①將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點(diǎn)，O′C=s，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0=
 
．
②在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ，小球落點(diǎn)與O'點(diǎn)的水平距離s將隨之改變，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，以s2為縱坐標(biāo)、cosθ為橫坐標(biāo)，得到如圖b所示圖象．則當(dāng)θ=30°時(shí)，s為
 
m；若懸線長L=1.0m，懸點(diǎn)到木板間的距離OO′為
 
m．
（2）某學(xué)校實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低電阻的電磁螺線管．已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10-8Ω?m．課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)來測算螺線管使用的金屬絲長度．他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺旋測微器（千分尺）、導(dǎo)線和學(xué)生電源等．
①他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻，操作過程分以下三個(gè)步驟：（請?zhí)顚懙贗I步操作）
Ⅱ．
 
；
Ⅲ．把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接，多用表的示數(shù)如圖c所示．
②根據(jù)多用電表示數(shù)，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)從圖d的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇
 
電路來測量金屬絲電阻；
③他們使用千分尺測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖e所示，金屬絲的直徑為
 
mm；
④根據(jù)多用電表測得的金屬絲電阻值，可估算出繞制這個(gè)螺線管所用金屬絲的長度約為
 
m．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
⑤用電流表和電壓表測量金屬絲的電阻時(shí)，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法，都會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差．按如圖f所示的電路進(jìn)行測量，可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差．利用該電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要操作步驟是：
第一步：先將R2的滑動(dòng)頭調(diào)到最左端，單刀雙擲開關(guān)S2向1閉合，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1和R2，使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些（在不超過量程的情況下），讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1．
第二步：保持兩滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭位置不變，將單刀雙擲開頭S2向2閉合，讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2．
請寫出由以上記錄數(shù)據(jù)計(jì)算被測電阻Rx的表達(dá)式Rx=
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2）某學(xué)校的學(xué)生為了測定物塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，想出了很多方法。

①其中甲同學(xué)采用了如圖4所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他使物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上。實(shí)驗(yàn)中甲同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了物塊的運(yùn)動(dòng)，圖5為他截取的一段紙帶，記錄了物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)過程的信息，1、2、3、4、5是他選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。

根據(jù)紙帶可求出物塊做減速運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小a=_____m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。

若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?chmetcnv w:st="on" tcsc="0" numbertype="1" negative="False" hasspace="False" sourcevalue="9.8" unitname="m" />9.8m/s2，則物塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=_____（保留兩位有效數(shù)字），該測量結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值_____（填“偏大”或“偏小”）。

乙同學(xué)采用了如圖6所示的另一套裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使物塊A位于水平桌面的O點(diǎn)時(shí)，重物B剛好接觸地面。將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后由靜止釋放，A最終滑到Q點(diǎn)。分別測量OP、OQ的長度h和s。改變h，重復(fù)以上的操作，分別測出以下幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

1

2

3

4

5

6

h/cm

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

s/cm

9.5

12.5

28.5

39.0

48.0

56.5

　　　　　

乙同學(xué)在圖7中已標(biāo)出第1、2、3、5、6組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請你在圖中標(biāo)出第4組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出s-h關(guān)系圖線。

實(shí)驗(yàn)中測得A、B的質(zhì)量之比mA:mB=4:5，則根據(jù)s-h圖線計(jì)算出物塊A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=___________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

 
（2）某學(xué)校的學(xué)生為了測定物塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，想出了很多方法。

①其中甲同學(xué)采用了如圖4所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他使物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上。實(shí)驗(yàn)中甲同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了物塊的運(yùn)動(dòng)，圖5為他截取的一段紙帶，記錄了物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)過程的信息，1、2、3、4、5是他選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。

根據(jù)紙帶可求出物塊做減速運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小a=_____m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。

若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?.8m/s2，則物塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=_____（保留兩位有效數(shù)字），該測量結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值_____（填“偏大”或“偏小”）。

圖 5

②乙同學(xué)采用了如圖6所示的另一套裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使物塊A位于水平桌面的O點(diǎn)時(shí)，重物B剛好接觸地面。將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后由靜止釋放，A最終滑到Q點(diǎn)。分別測量OP、OQ的長度h和s。改變h，重復(fù)以上的操作，分別測出以下幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

1

2

3

4

5

6

h/cm

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

s/cm

9.5

12.5

28.5

39.0

48.0

56.5

          

乙同學(xué)在圖7中已標(biāo)出第1、2、3、5、6組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請你在圖中標(biāo)出第4組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出s-h關(guān)系圖線。

實(shí)驗(yàn)中測得A、B的質(zhì)量之比mA:mB=4:5，則根據(jù)s-h圖線計(jì)算出物塊A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=___________。

查看答案和解析>>

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