为了测定物块与木板间的动摩擦因数,设计如下实验:物块放在长木板上,木板固定在水平桌面上,物块前方装有轻质小滑轮,沙桶和弹簧秤通过绕在滑轮上的细绳相连,请回答如下问题:
(1)要完成本实验,使用的器材及其在实验中的作用如下:
①弹簧秤,用于测细线的拉力F;
②打点计时器、交流电源(50Hz)、纸带、导线、刻度尺,用于测量物块的加速度a;
③天平用于测量________(填相应的物理量及符号);
④其它器材如图所示。
(2)实验开始前,要对弹簧秤校零,以及调整木板端滑轮的高度使绳子水平。
(3)设动摩擦因数为μ,则(1)中各物理量之间的关系是______ .(用相应物理量的代数式表示)
(4)为了减小误差,必须采用多次测量,改变沙桶质量,得到多组a-F的测量值填入下表,其中第3次实验中,通过打点计时器得到一段纸带,某同学对纸带的测量如下图所示,请计算出此次实验中物块的加速度大小,填入表中相应的位置。(保留二位有效数字)
以图象法处理数据,请在坐标纸上画出a-F图线。
(5)取重力加速度g=l0m/s2,根据图线可求得动摩擦因数约为μ=________;还可求得物块质量m的大小约为________。
高三物理实验题中等难度题
为了测定物块与木板间的动摩擦因数,设计如下实验:物块放在长木板上,木板固定在水平桌面上,物块前方装有轻质小滑轮,沙桶和弹簧秤通过绕在滑轮上的细绳相连,请回答如下问题:
(1)要完成本实验,使用的器材及其在实验中的作用如下:
①弹簧秤,用于测细线的拉力F;
②打点计时器、交流电源(50Hz)、纸带、导线、刻度尺,用于测量物块的加速度a;
③天平用于测量________(填相应的物理量及符号);
④其它器材如图所示。
(2)实验开始前,要对弹簧秤校零,以及调整木板端滑轮的高度使绳子水平。
(3)设动摩擦因数为μ,则(1)中各物理量之间的关系是______ .(用相应物理量的代数式表示)
(4)为了减小误差,必须采用多次测量,改变沙桶质量,得到多组a-F的测量值填入下表,其中第3次实验中,通过打点计时器得到一段纸带,某同学对纸带的测量如下图所示,请计算出此次实验中物块的加速度大小,填入表中相应的位置。(保留二位有效数字)
以图象法处理数据,请在坐标纸上画出a-F图线。
(5)取重力加速度g=l0m/s2,根据图线可求得动摩擦因数约为μ=________;还可求得物块质量m的大小约为________。
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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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某实验小组为测量木块与长木板间的动摩擦因数,设计如图所示实验装置,实验步骤如下:
①将一端装有定滑轮的长木板置于桌面并调节水平,木板另一端固定打点计时器。
②装砂的小桶通过细线绕过定滑轮与一木块相连接,细线的长度大于桌面的高度。
③将木块靠近打点计时器并与穿过打点计时器的纸带相连接。
④接通打点计时器电源,释放木块,装砂小桶带动木块一起运动,小桶与地面接触之后,木块还要在木板上继续运动一段距离后停下,打点计时器在纸带上打下一系列的点。
⑤取下纸带,根据打出的点计算出木块加速度的大小(用a表示)。
根据以上步骤回答下列问题:
(1)下图为实验中打出的一条纸带,纸带的左端与木块相连,并用虚线框标出了A、B两个区域,为了求得木块与长木板间的动摩擦因数应选取____(选填A或B)区域的数据计算出木块运动的加速度的大小;
(2)已知当地重力加速度为g,计算动摩擦因数的公式是____。
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为了测量物块和桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图甲所示的实验装置,带滑轮的长木板水平放置,板上固定的两个光电门相距为L=0.5m,滑块上遮光板的宽度d用游标卡尺测出,示数如图乙所示,质量为m=0.5 kg的滑块通过细线与重物相连,通过力传感器获得细线的拉力F=3N,让滑块由静止释放,记录滑块的遮光板通过光电门1、光电门2所用的时 间分别为t1=0.02s、t2=0.01 s.
(1)遮光板的宽度为d=___________________cm.
(2)滑块的加速度表达式为_____________(用题中所给符号表示),滑块与桌面之间的动摩擦因数为_____________(保留两位有效数字).
(3)如果实验中力传感器出现问题后被拆掉,该同学用重物P所受的重力Mg代替细线对滑块的拉力完成了实验,为使误差尽可能减小,应满足的实验条件是__________.
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为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验装置:质量为m1的木块A放在足够长的水平桌面上,细绳一端固定在A上,另一端绕过定滑轮悬挂质量为m2的钩码B。开始时细绳伸直,B离地面高度为h,由静止释放后,二者一起移动,B落地后(不反弹)A在水平桌面上继续运动一段距离,最后静止在P点。改变B离地面的初始高度h,测出每次A在桌面上移动的距离s和相应的h,记录的数据如右表。
(1)请在图的坐标系中描出上述数据对 应的点,并绘出相应的图线;
(2)若B从离地高度为44cm处由静止释放,则此次A在水平桌面上移动的距离为______cm;
(3)设该图线的斜率为k,则木块与桌面间的动摩擦因数的表达式为_____________。
(4)若实验中,每次测量h时,测量的都是B物体上端到地面的距离,这样按照上述方法计算出的动摩擦因数与真实值相比是________(选填“偏大”、“偏小”或“相同”)
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某同学为了测定滑块与木板的动摩擦因数,设计实验装置如图甲;长直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物块上;在平板上标出A、B两点,B点处放置一光电门,用光电计时器记录滑块上的挡光条通过光电门时挡光时间.
实验步骤如下:
①用游标卡尺测量挡光条的宽度d;
②用直尺测量AB之间的距离s,A点到水平桌面的垂直距离h1,B点到水平桌面的垂直距离h2;
③将滑块从A点由静止释放,由光电计时器读出滑块的挡光时间t;依据测量数据可计算出动摩擦因数μ;
④改变斜面的倾角,重复实验步骤②③,得到多个μ值,求出平均值,写入实验报告。
(1)测量挡光条宽度时的游标卡尺读数如图乙所示,读得d=_________mm。
(2)对应于题中②③步的测量,完成下列各式。(已知重力加速度为g)
①斜面倾角的余弦cosθ=________;②滑块运动时的加速度a=_____________;
③滑块与斜面的动摩擦因数μ=___________(用斜面倾角θ与加速度a表示)。
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某同学为了测定滑块与木板的动摩擦因数,设计实验装置如图甲;长直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物块上;在平板上标出A、B两点,B点处放置一光电门,用光电计时器记录滑块上的挡光条通过光电门时挡光时间.
实验步骤如下:
①用游标卡尺测量挡光条的宽度d;
②用直尺测量AB之间的距离s,A点到水平桌面的垂直距离h1,B点到水平桌面的垂直距离h2;
③将滑块从A点由静止释放,由光电计时器读出滑块的挡光时间t;依据测量数据可计算出动摩擦因数μ;
④改变斜面的倾角,重复实验步骤②③,得到多个μ值,求出平均值,写入实验报告。
(1)测量挡光条宽度时的游标卡尺读数如图乙所示,读得d=_________mm。
(2)对应于题中②③步的测量,完成下列各式。(已知重力加速度为g)
①斜面倾角的余弦cosθ=________;②滑块运动时的加速度a=_____________;
③滑块与斜面的动摩擦因数μ=___________(用斜面倾角θ与加速度a表示)。
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为了测量物块和桌面之间的滑动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验装置,带滑轮的长木板水平放置,板上固定有两个光电门相距为L = 0.5m,滑块上遮光板宽度d用卡尺测得如图,质量为m= 0.5kg的滑块通过细线与重物相连,通过力传感器获得细线的拉力F= 3 N,让滑块由静止释放,记录滑块的遮光板通过光电门1、光电门2所用的时间分别为t1 = 0.02 s、t2 = 0.01 s.
①遮光板宽度为d = ______cm
②则滑块的加速度表达式为(用题中所给符号表示):_____________,滑块与桌面的滑动摩擦因数数值_______(保留两位有效数字)
③如果实验中力传感器出现问题后被拆掉,该同学用重物P的重力Mg代替细线对滑块的拉力完成了实验,为使误差尽可能减小应满足的实验条件是__________________________。
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(6分)某实验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.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)由于存在空气阻力,该实验所求μ值比真实值 .(填“偏大”或“偏小”)
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