如图甲所示为“测量小车与水平桌面之间的动摩擦因数”的实验装置,带滑轮的长木板水平固定,跨过小车上的光滑定滑轮的两根细线均处于水平.
(1)某个实验小组在实验中得到一纸带如图乙,A、B、C、D、E为5个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.已知打点计时器的工作频率为50 Hz,根据纸带数据,可求出小车的速度a=________m/s(结果保留2位有效数字).该小组想针对小车列牛顿第二定律方程求出动摩擦因数,则还需要测定_____________(写出物理量名称及对应的字母)。若读出拉力传感器的示数为F,则小车与水平桌面间的动摩擦因数μ=_________(用a、F、当地重力加速度g和上述测定的物理量表示,忽略其他阻力作用).
(2)另一实验小组分析了上述装置的特点,觉得不分析纸带,再测出砂和砂桶的质量m/也能利用牛顿第二定律求出该动摩擦因数,这种求法的表达式是μ=__________(用a、F、m/、当地重力加速度g和上述(1)中测定的物理量表示,忽略其他阻力作用)
高二物理实验题中等难度题
如图甲所示为“测量小车与水平桌面之间的动摩擦因数”的实验装置,带滑轮的长木板水平固定,跨过小车上的光滑定滑轮的两根细线均处于水平.
(1)某个实验小组在实验中得到一纸带如图乙,A、B、C、D、E为5个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.已知打点计时器的工作频率为50 Hz,根据纸带数据,可求出小车的速度a=________m/s(结果保留2位有效数字).该小组想针对小车列牛顿第二定律方程求出动摩擦因数,则还需要测定_____________(写出物理量名称及对应的字母)。若读出拉力传感器的示数为F,则小车与水平桌面间的动摩擦因数μ=_________(用a、F、当地重力加速度g和上述测定的物理量表示,忽略其他阻力作用).
(2)另一实验小组分析了上述装置的特点,觉得不分析纸带,再测出砂和砂桶的质量m/也能利用牛顿第二定律求出该动摩擦因数,这种求法的表达式是μ=__________(用a、F、m/、当地重力加速度g和上述(1)中测定的物理量表示,忽略其他阻力作用)
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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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(6分)某小组利用图示实验装置来测量物块A和长木板之间的动摩擦因数μ。
①把左端带有挡板的足够长的长木板固定在水平桌面上,物块A置于挡板处,不可伸长的轻绳一端水平连接物块A,另一端跨过轻质定滑轮挂上与物块A质量相同的物块B。并用手按住物块A,使A.B保持静止。
②测量物块B离水平地面的高度为h。
③释放物块A,待物块A静止时测量其运动的总距离为s(物块B落地后不反弹)。
回答下列问题:
(1)根据上述测量的物理量可知μ= 。
(2)如果空气阻力不可忽略,该实验所求μ值 。(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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小红和小明为物理兴趣小组的成员,他们在学完牛顿运动定律后,想要运用已学知识探究滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如右图,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,其一端与电场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相连(托盘和砝码的质量要比滑块的质量小很多)。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。
(一)小红为测得滑块与木板之间的动摩擦因数,进行了如下实验,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)上图为纸带的一部分,根据图中数据计算的加速度a= (保留三位有效数字)。
(2)为测量动摩擦因数,下列物理量还应测量的有 。(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
(3)通过测量、计算得出的动摩擦因数会比真实的动摩擦因数 (填“偏大”或“偏小”)。
(4)小明觉得小红的方法需要测量的物理量比较多,因而容易导致较大的误差,他认真观察、分析了小红的实验原理,重新调节了细绳的长度和桌子的高度后,发现打出的纸带上的点后面有一段越来越密,如下图所示,每两个点间还有4个点没有画出来。小明觉得只需要分析后面的这些点就能很快的求出滑块与木板间的动摩擦因数,求得的结果μ= (保留三位有效数字)。
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某实验小组想测量木板对木块的摩擦力所做的功,装置如图所示,一木块放在粗糙的水平长木板上,右侧栓有一细线,跨过固定在木板边缘的滑轮与重物连接,木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连,长木板固定在水平实验台上。实验时,木块在重物牵引下向右运动,重物落地后,木块继续向右做匀减速运动,下图给出了重物落地后打点计时器打出的纸带,系列小黑点是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。打点计时器所用交流电频率为50Hz,不计纸带与木块间的作用力。
(1)可以判断纸带的________(左或右)端与木块连接。
(2)根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A点和B点时木块的速度:
vA=________m/s,vB=________m/s。(结果均保留两位有效数字)
(3)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB,还需要的实验器材是_______,还应测量的物理量是_______。(填入所选实验器材和物理量前的字母)
A.木板的长度l B.木块的质量m1 C.木板的质量m2
D.重物质量m3 E.木块运动的时间t F.AB段的距离lAB
G.天平 H.秒表 J.弹簧秤
(4)在AB段,木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB=_______________________。
(用vA 、vB和第(3)问中测得的物理量的字母表示)
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如图所示,位于水平桌面上的木板P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,两段轻绳都是水平的。已知Q与P、 P与桌面之间动摩擦因数均为μ,木板P与物块Q的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向左的力F拉P使它做匀速运动,则F的大小为( )
A.3μmg B.4μmg C.5μmg D.6μmg
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如图所示,位于水平桌面上的木板P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,两段轻绳都是水平的。已知Q与P、 P与桌面之间动摩擦因数均为μ,木板P与物块Q的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向左的力F拉P使它做匀速运动,则F的大小为( )
A.3μmg B.4μmg C.5μmg D.6μmg
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某同学为探究加速度与合外力的关系,设计了如图甲所示的实验装置.一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连.实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a.
(1)实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量,其原因是_____.
A.小车所受的拉力与钩码的重力无关
B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半
C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出
(2)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带数据求出小车的加速度a=_____m/s2.
(3)根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图象,图丙图象中最符合本实验实际情况的是_____.
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