为了测量木块与长木板之间的动摩擦因数,小周、小钱两位同学分别设计了如下实验:
(1)小周同学先将木块挂到一弹簧上,如甲所示,测出弹簧的长度 L1。再将木块放置在水平的长木板上,弹簧的一端连着木块,另一端固定在墙上,如图乙所示。拉动长木板,将其从木块的下方缓缓抽出,在拉动过程中,测得弹簧的长度 L2。要测得动摩擦因数,还必须测量的一个物理量为_______________(写出物理量的名称并用字母表示), 由该实验测得动摩擦因数的表达式为μ=___________。(用测得的物理量的字母及 L1 、L2 等表示)
(2)小钱同学的设计如图所示。他在长木板的一端固定一个定滑轮,将其放置在水平桌面上, 木块连着打点计时器上(交流电频率为 50Hz)的纸带,用一细绳连接木块,细绳跨过滑轮, 另一端挂一钩码。放手后,钩码拉动木块,木块先做匀加速运动,钩码着地后,木块开始做匀减速运动,得到一条纸带,其减速时的纸带上打点情况如图丁所示,则木块减速时的加速度 a=________________m/s2(结果保留两位有效数字)。若当地重力加速度为 g,则乙测得的动摩擦因数的表达式为 μ=_______________。(用相关的物理量的字母表示)
高三物理实验题中等难度题
为了测量木块与长木板之间的动摩擦因数,小周、小钱两位同学分别设计了如下实验:
(1)小周同学先将木块挂到一弹簧上,如甲所示,测出弹簧的长度 L1。再将木块放置在水平的长木板上,弹簧的一端连着木块,另一端固定在墙上,如图乙所示。拉动长木板,将其从木块的下方缓缓抽出,在拉动过程中,测得弹簧的长度 L2。要测得动摩擦因数,还必须测量的一个物理量为_______________(写出物理量的名称并用字母表示), 由该实验测得动摩擦因数的表达式为μ=___________。(用测得的物理量的字母及 L1 、L2 等表示)
(2)小钱同学的设计如图所示。他在长木板的一端固定一个定滑轮,将其放置在水平桌面上, 木块连着打点计时器上(交流电频率为 50Hz)的纸带,用一细绳连接木块,细绳跨过滑轮, 另一端挂一钩码。放手后,钩码拉动木块,木块先做匀加速运动,钩码着地后,木块开始做匀减速运动,得到一条纸带,其减速时的纸带上打点情况如图丁所示,则木块减速时的加速度 a=________________m/s2(结果保留两位有效数字)。若当地重力加速度为 g,则乙测得的动摩擦因数的表达式为 μ=_______________。(用相关的物理量的字母表示)
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I/A | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
U/V | 2.93 | 2.87 | 2.85 | 2.77 | 2.75 | 2.70 |
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为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数p,两位同学分别设计了如图所示甲、乙的实验方案。
①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小,你认为方案________更合理。
②若A和B的重力分别为10.0N和20.0N。当A被拉动时,弹簧测力计a示数为6.0N,b示数为11.0N,c示数为4.0N,则A、B间的动摩擦因数为________。
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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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(8分)有两个物理兴趣小组在一次探究活动中,想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。
⑴第一小组:利用平衡条件来测量动摩擦因数。
该小组同学设计了两种实验方案:
方案A:长木板固定,用弹簧秤拉动木块,如图甲所示;
方案B:木块通过弹簧秤连接到墙壁,用手拉动木板,如图乙所示。
①上述两种方案中,你认为更合理的方案是________(填“A”或“B”),原因是________;
②该实验中应测量的物理量是,滑块和长木板之间的动摩擦因数μ=________。
⑵第二小组:利用牛顿第二定律来测量动摩擦因数。
实验装置如图丙所示,一端装有定滑轮的、表面粗糙的长木板固定在水平实验台上,长木板上有一滑块,滑块右侧固定一轻小动滑轮,钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的水平轻绳相连,放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动。
实验时滑块加速运动,读出弹簧测力计的示数F ′,处理纸带,得到滑块运动的加速度a;改变钩码个数,重复实验;以弹簧测力计的示数F ′为纵轴,加速度a为横轴,得到的图象是纵轴截距大小等于b的一条倾斜直线,如图丁所示。已知滑块和轻小动滑轮的总质量为m,重力加速度为g,忽略滑轮与轻绳之间的摩擦。则滑块和长木板之间的动摩擦因数μ=________。
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为了测定木块A和木板B之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验,图甲为其实验装置示意图,该同学在实验中的主要操作有:
A.用弹簧秤测出木块A的重力为;
B.用弹簧秤测出木板B的重力为;
C.按图甲的装置安装器材,安装过程中用手按住木块和木板;
D.松开按住木块和木板的手,让其运动,并即刻读出弹簧秤的示数。
①该同学的上述操作中有一个步骤是多余的,有一个步骤存在错误。
多余的步骤是____________,存在错误的步骤是_________。(填步骤序号)
存在错误的步骤应该修改为_________________________________。
②在听取意见后,该同学按正确方法操作,读数时弹簧秤的指针位置如图乙所示,其示数为N=____________。
根据该同学的测量数据,可得到木块A和木板B之间的动摩擦因数为________________
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(1)为了测定木块A和木板B之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验,图甲为其实验装置示意图。该同学在实验中的主要操作有:
A.用弹簧秤测出木块A的重力为G=6.00 N;
B.用弹簧秤测出木板B的重力为Gˊ=9.25 N;
C.按图甲的装置安装器材,安装过程中用手按住木块和木板;
D.松开按住木块和木板的手,让其运动,并立刻读出弹簧秤的示数。
①该同学的上述操作中有一个步骤是多余的,有一个步骤存在错误。多余的步骤是________,存在错误的步骤是________。(填步骤序号)
②在听取意见后,该同学按正确方法操作,读数时弹簧秤的
指针位置如图乙所示,其示数为________N。
根据该同学的测量数据,可得到木块A和木板B之间的动摩
擦因数为________。
(2)某同学想用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值,实验室提供的器材如下:
电源E:电动势3V | 待测电阻Rx |
电流表A1: 量程为0~5mA, 内阻不详,但不超过10 | 电流表A2: 量程为0~1mA,内阻50 |
滑动变阻器R:最大阻值为50 | 电阻箱Rˊ:阻值0~9999.9 |
开关S | 导线若干 |
该同学先将其中一只电流表改装成了量程为0~3 V的电压表,然后分别利用电流表外接法和内接法对电阻Rx进行试测,测量的数据记录如下表
接法、次数 物理量 | 接法一 | 接法二 | ||||
1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | |
A1:I1/mA | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 1.50 | 2.00 | 2.50 |
A2:I2/mA | 0.50 | 0.67 | 0.84 | 0.43 | 0.57 | 0.71 |
①该同学是用电流表________(填表的代号)进行改装的,与该表串联的电阻箱的电阻应该凋到________。
②由试测结果可知:接法________采用的是电流表外接法;接法________测量的结果较为准确。
③该同学的测量电路中,变阻器________(填“能”或“不能”)作为限流器串接在电路中。
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