某探究学习小组用如图所示的方案测滑块与木板间的动摩擦因数。在实验桌上固定一斜面,在斜面上距斜面底端挡板一定距离处放置一小滑块,系住小滑块的轻质细线跨过光滑的定滑轮后系住一小球,整个系统处于静止状态。剪断细线后,小滑块沿斜面向下运动与挡板相碰,小球自由下落与地面相碰,先后听到两次碰撞的声音。反复调节滑块的位置,直到只听到一次碰撞的声音。测得此情况下小滑块距挡板的距离x=0.5m,距桌面距离h=0.3m,小球下落的高度H=1.25m,取g=10m/s2。不考虑空气的阻力,则:
(1)小滑块与挡板碰前瞬间的速度大小为________m/s。
(2)滑块与木板间动摩擦因数的表达式为__________________(用所给物理量的符号表示),代入数据得μ=_____________________。
高三物理实验题中等难度题
某探究学习小组用如图所示的方案测滑块与木板间的动摩擦因数。在实验桌上固定一斜面,在斜面上距斜面底端挡板一定距离处放置一小滑块,系住小滑块的轻质细线跨过光滑的定滑轮后系住一小球,整个系统处于静止状态。剪断细线后,小滑块沿斜面向下运动与挡板相碰,小球自由下落与地面相碰,先后听到两次碰撞的声音。反复调节滑块的位置,直到只听到一次碰撞的声音。测得此情况下小滑块距挡板的距离x=0.5m,距桌面距离h=0.3m,小球下落的高度H=1.25m,取g=10m/s2。不考虑空气的阻力,则:
(1)小滑块与挡板碰前瞬间的速度大小为________m/s。
(2)滑块与木板间动摩擦因数的表达式为__________________(用所给物理量的符号表示),代入数据得μ=_____________________。
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某探究学习小组用如图所示的方案测滑块与木板间的动摩擦因数。在实验桌上固定一斜面,在斜面上距斜面底端挡板一定距离处放置一小滑块,系住小滑块的轻质细线跨过光滑的定滑轮后系住一小球,整个系统处于静止状态。剪断细线后,小滑块沿斜面向下运动与挡板相碰,小球自由下落与地面相碰,先后听到两次碰撞的声音。反复调节滑块的位置,直到只听到一次碰撞的声音。测得此情况下小滑块距挡板的距离x=0.5m,距桌面距离h=0.3m,小球下落的高度H=1.25m,取g=10m/s2。不考虑空气的阻力,则:
(1)小滑块与挡板碰前瞬间的速度大小为________m/s。
(2)滑块与木板间动摩擦因数的表达式为__________________(用所给物理量的符号表示),代入数据得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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某小组设计了“用一把刻度尺测动摩擦因数”的实验方案。
(1)如图 1 所示,将一轻质弹簧放置在水平桌面上,左端固定,右端与一小滑块(可视为质点)接触而不粘连,弹簧处于原长时,滑块恰好处在桌面边缘;
(2)向左推滑块,使弹簧压缩至虚线位置后由静止释放,滑块离开桌面后落到水平地面上。测得桌面离地的高度为 h,滑块平拋过程中发生的水平位移为 s,已知重力加速度大小为 g, 则滑块离开桌面时的速度__________; (用已知和测得物理量的符号表示)
(3)将弹簧和滑块在桌面上向左平移一定距离,然后同样固定弹簧左端,弹簧处于原长时,滑块位于 O 点,如图 2所示。向左推滑块,使弹簧压缩量与第一次相同。释放滑块,滑块在水平桌面上滑行一段后停在 A 点,测得 OA = x,则可知滑块与桌面间的动摩擦因数为______(用已知和测得物理量的符号表示)。
(4)本实验中会引起误差的因素有_________。
A.桌面不够水平
B.重力加速度的值比 9.80m/s2大
C.弹簧的质量不可忽略
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如图所示,在倾角为θ的斜面上放置一内壁光滑的凹槽A,凹槽A与斜面间的动摩擦因数μ=,槽内紧靠右挡板处有一小物块B,它与凹槽左挡板的距离为d.A、B的质量均为m,斜面足够长.现同时由静止释放A、B,此后B与A挡板每次发生碰撞均交换速度,碰撞时间都极短.已知重力加速度为g.求:
(1)物块B从开始释放到与凹槽A发生第一次碰撞所经过的时间t1.
(2)B与A发生第一次碰撞后,A下滑时的加速度大小aA和发生第二次碰撞前瞬间物块B的速度大小v2.
(3)凹槽A沿斜面下滑的总位移大小x.
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如图所示,在倾角为θ的斜面上放置一内壁光滑的凹槽A,凹槽A与斜面间的动摩擦因数μ=,槽内紧靠右挡板处有一小物块B,它与凹槽左挡板的距离为d.A、B的质量均为m,斜面足够长.现同时由静止释放A、B,此后B与A挡板每次发生碰撞均交换速度,碰撞时间都极短.已知重力加速度为g.求:
(1)物块B从开始释放到与凹槽A发生第一次碰撞所经过的时间t1.
(2)B与A发生第一次碰撞后,A下滑时的加速度大小aA和发生第二次碰撞前瞬间物块B的速度大小v2.
(3)凹槽A沿斜面下滑的总位移大小x.
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某兴趣小组用如图甲所示的实验装置来测物块与斜面间的动摩擦因数。PQ为一块倾斜放置的木板,在斜面底端Q处固定有一个光电门,光电门与数字计时器相连(图中未画)。每次实验时将一物体(其上固定有宽度为d的遮光条)从不同高度h处由静止释放,但始终保持斜面底边长L=0.500 m不变。(设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同)
(1)用20分度游标卡尺测得物体上的遮光条宽度d如乙图所示,则d=__________cm;
(2)该小组根据实验数据,计算得到物体经过光电门的速度v,并作出了如图丙所示的v2-h图象,其图象与横轴的交点为0.25。由此可知物块与斜面间的动摩擦因数μ=______________;
(3)若更换动摩擦因数更小的斜面,重复上述实验得到v2-h图象,其图象的斜率将______________(填“增大”“减小”或“不变”)。
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某兴趣小组用如图甲所示的实验装置来测物块与斜面间的动摩擦因数。PQ为一块倾斜放置的木板,在斜面底端Q处固定有一个光电门,光电门与数字计时器相连(图中未画)。每次实验时将一物体(其上固定有宽度为d的遮光条)从不同高度h处由静止释放,但始终保持斜面底边长L=0.500 m不变。(设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同)
(1)用20分度游标卡尺测得物体上的遮光条宽度d如乙图所示,则d=__________cm;
(2)该小组根据实验数据,计算得到物体经过光电门的速度v,并作出了如图丙所示的v2-h图象,其图象与横轴的交点为0.25。由此可知物块与斜面间的动摩擦因数μ=______________;
(3)若更换动摩擦因数更小的斜面,重复上述实验得到v2-h图象,其图象的斜率将______________(填“增大”“减小”或“不变”)。
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某兴趣小组用如图甲所示的实验装置来测物块与斜面间的动摩擦因数。PQ为一块倾斜放置的木板,在斜面底端Q处固定有一个光电门,光电门与数字计时器相连(图中未画)。每次实验时将一物体(其上固定有宽度为d的遮光条)从不同高度h处由静止释放,但始终保持斜面底边长L=0.500 m不变。(设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同)
(1)用20分度游标卡尺测得物体上的遮光条宽度d如乙图所示,则d=__________cm;
(2)该小组根据实验数据,计算得到物体经过光电门的速度v,并作出了如图丙所示的v2-h图象,其图象与横轴的交点为0.25。由此可知物块与斜面间的动摩擦因数μ=______________;
(3)若更换动摩擦因数更小的斜面,重复上述实验得到v2-h图象,其图象的斜率将______________(填“增大”“减小”或“不变”)。
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某兴趣小组用如图甲所示的实验装置来测物块与斜面间的动摩擦因数。PQ为一块倾斜放置的木板,在斜面底端Q处固定有一个光电门,光电门与数字计时器相连(图中未画)。每次实验时将一物体(其上固定有宽度为d的遮光条)从不同高度h处由静止释放,但始终保持斜面底边长L=0.500 m不变。(设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同)
(1)用20分度游标卡尺测得物体上的遮光条宽度d如乙图所示,则d=__________cm;
(2)该小组根据实验数据,计算得到物体经过光电门的速度v,并作出了如图丙所示的v2-h图象,其图象与横轴的交点为0.25。由此可知物块与斜面间的动摩擦因数μ=______________;
(3)若更换动摩擦因数更小的斜面,重复上述实验得到v2-h图象,其图象的斜率将______________(填“增大”“减小”或“不变”)。
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