为了测定滑块M与长木板间的动摩擦因数,某同学将长木板的一端通过转轴固定在水平面上,另一端用垫块垫起形成一个倾角θ,在长木板的另一端固定一个定滑轮,在垫块上安装一个光电门,在重物m上固定一个窄挡光条,通过一条轻质细线将重物和滑块连接起来并绕过定滑轮,如图所示。现让重物从某标记位置处由静止释放,它牵引滑块运动,若测得标记处与光电门间的距离为h,宽度为d的挡光条过光电门的时间为t,且M=m,则滑块与长木板间的动摩擦因数为μ=_______。实验过程中h越大,实验测量结果_______ (填“越精确”“越不精确”或“都一样”);在保持h不变的情况下,调节垫块使倾角θ越大,则实验测量结果_______ (填“越精确”“越不精确”或“都一样”)。
高二物理实验题中等难度题
为了测定滑块M与长木板间的动摩擦因数,某同学将长木板的一端通过转轴固定在水平面上,另一端用垫块垫起形成一个倾角θ,在长木板的另一端固定一个定滑轮,在垫块上安装一个光电门,在重物m上固定一个窄挡光条,通过一条轻质细线将重物和滑块连接起来并绕过定滑轮,如图所示。现让重物从某标记位置处由静止释放,它牵引滑块运动,若测得标记处与光电门间的距离为h,宽度为d的挡光条过光电门的时间为t,且M=m,则滑块与长木板间的动摩擦因数为μ=_______。实验过程中h越大,实验测量结果_______ (填“越精确”“越不精确”或“都一样”);在保持h不变的情况下,调节垫块使倾角θ越大,则实验测量结果_______ (填“越精确”“越不精确”或“都一样”)。
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物体的带电量是一个不易测得的物理量,某同学设计了如下实验来测量带电物体所带电量.如图(a)所示,他将一由绝缘材料制成的小物块A放在足够长的木板上,打点计时器固定在长木板末端,物块靠近打点计时器,一纸带穿过打点计时器与物块相连,操作步骤如下,请结合操作步骤完成以下问题:
(1)为消除摩擦力的影响,他将长木板一端垫起一定倾角,接通打点计时器,轻轻推一下小物块,使其沿着长木板向下运动.多次调整倾角θ,直至打出的纸带上点迹_,测出此时木板与水平面间的倾角,记为θ0.
(2)如图(b)所示,在该装置处加上一范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场,用细绳通过一轻小定滑轮将物块A与物块B相连,绳与滑轮摩擦不计.给物块A带上一定量的正电荷,保持倾角θ0不变,接通打点计时器,由静止释放小物块A,该过程可近似认为物块A带电量不变,下列关于纸带上点迹的分析正确的是(________)
A.纸带上的点迹间距先增加后减小至零
B.纸带上的点迹间距先增加后减小至一不为零的定值
C.纸带上的点迹间距逐渐增加,且相邻两点间的距离之差不变
D.纸带上的点迹间距逐渐增加,且相邻两点间的距离之差逐渐减少,直至间距不变
(3)为了测定物体所带电量q,除θ0、磁感应强度B外,本实验还必须测量的物理量有(_______)
A.物块A的质量M
B.物块B的质量m
C.物块A与木板间的动摩擦因数μ
D.两物块最终的速度v
(4)用重力加速度g,磁感应强度B、θ0和所测得的物理量可得出q的表达式为______.
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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)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、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=__ (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 .(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__.
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=__ (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__ (填“偏大”或“偏小”).
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某同学利用“验证牛顿第二定律”的实验器材,测量滑块和长木板之间的动摩擦因数.如图所示,带滑轮的长木板水平放置,力传感器固定在墙上,轻绳分别跨过固定在滑块上和固定在长木板末端的滑轮,一端与力传感器连接,另一端竖直悬挂一砂桶,砂桶距地面足够远.调节两滑轮的位置使轻绳与长木板平行,不计轻绳与各滑轮之间的摩擦.
(1)实验时,一定要进行的操作是______(填选项前的字母).
A.将长木板右端垫高以平衡摩擦力
B.使砂和砂桶的总质量远小于滑块质量
C.将打点计时器接交流电源
D.用天平测砂和砂桶的总质量
(2)实验时,记录力传感器的示数F,用天平测出滑块质量m,由纸带上的点求出加速度a.根据这些数据,可以得出滑块和长木板间的动摩擦因数的表达式μ=____________。(重力加速度为g)
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某同学为了测定木块与小车之间的动摩擦因数,设计了如下的实验:
①用弹簧秤测量带凹槽的木块重力,记为FN1;
②将力传感器A固定在水平桌面上,测力端通过轻质水平细绳与木块相连,木块放在较长的平板小车上。水平轻质细绳跨过定滑轮,一端连接小车,另一端系沙桶,不断地缓慢向沙桶里倒入细沙,直到小车运动起来,待传感器示数稳定后,记录此时数据F1;
③向凹槽中依次添加重力为0.5N的砝码,改变木块与小车之间的压力FN,重复操作②,数据记录如下表:
试完成:(1 )在实验过程中,是否要求长木板必须做匀速直线运动? (填 “是”或“否”)
(2)为了充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:Δf1=F5-F1=0.83N,Δf2=F6-F2=0.78N,Δf3=F7-F3=0.80N,请你给出第四个差值:
Δf4 = = 。
(3 )根据以上差值,可以求出每增加 0.50 N 砝码时摩擦力增加Δf。Δf用Δf1 、Δf2 、Δf3 、Δf4 表示的式子为:Δf= ,代入数据解得Δf= N 。
(4)木块与木板间的动摩擦因数 μ = 。
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如图所示,有一长为L质量为M的木板,一端用铰链固定在水平地面上,另一端靠在直墙上,木板与地面夹角为,设木板与竖直平面AO之间没有摩擦。在木板的上端放一个质量为m的物体,物体与木板间动摩擦因数为,试回答:
(1)物体将作什么运动并求出由A到B所用的时间。
(2)木板对墙上A点的压力随时间而变化的关系式。
高二物理计算题简单题查看答案及解析
某同学在实验室进行测定动摩擦因数的实验。
第一步:该同学把长木板的一端垫起,并调整至合适的角度,使质量为m的滑块P可沿长木板匀速下滑,如图甲所示;
第二步:在图甲装置中长木板上端安装一个定滑轮,如图乙所示,之后将滑块P置于长木板底端,通过细绳跨过定滑轮与质量为2m的滑块Q相连,先接通打点计时器的电源,后将滑块Q无初速度释放,两滑块共同做加速运动,得到了一条比较理想的纸带;
第三步:从纸带上较为清晰的A点开始连续选取8个点,用刻度尺测量各点到A点的距离x,并计算第2~7各点的速度可及其二次方的数值v2,以v2为纵坐标,以x为横坐标,描点作图,得到如图丙所示的图像,重力加速度g取10 m/s2。根据上述操作步骤完成下列问题:
(1)打A点时,滑块Q的速度大小为_______。
(2)长木板倾角的正弦值为_______,滑块P与长木板间的动摩擦因数为_____。
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一个倾角为θ=37°的斜面固定在水平面上,一个质量为m=1.0kg的小物块(可视为质点)以v0=4.0m/s的初速度由底端沿斜面上滑,小物块与斜面的动摩擦因数μ=0.25.若斜面足够长,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,求:
(1)小物块沿斜面上滑时的加速度大小;
(2)小物块上滑的最大距离;
(3)小物块返回斜面底端时的速度大小.
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