一物理兴趣小组用以下装置测量滑块与长为L=1m的轨道之间的滑动摩擦因数以及探究滑块在沿轨道...

一物理兴趣小组用以下装置测量滑块与长为L=1m的轨道之间的滑动摩擦因数以及探究滑块在沿轨道向上运动时所受合力做功与动能变化的关系。

（1） 测量滑块与轨道之间的滑动摩擦因数。

轨道上安装有两个光电门，其中光电门1的位置可移动。当一带有宽度为d=1cm的遮光条的滑块自轨道上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光条通过光电门1、2所用的时间分别为Δt₁ 、Δt₂ 。使滑块以一定初速度下滑，调节轨道右端距桌面的高度，最终使Δt₁ =Δt₂ ，并用米尺测量出轨道右端距桌面的高度h=25cm ；则滑块与轨道之间的滑动摩擦因数 μ=________；

（2） 探究滑块在沿轨道向上运动时所受合力做功与动能变化的关系。

撤掉光电门2，保持实验（1）中h不变，在轨道右端安装一光滑的定滑轮，用细绳连接滑块与力传感器（与电脑相连，其所受拉力可直接由电脑显示），细线横跨过定滑轮，传感器连接一重物，如图所示，操作：遮光条与光电门1距离x可从刻度尺上读出，通过改变光电门的位置，来获得多组数据；每次均由轨道底（低）（此处最好改为同一位置）端无初速度释放滑块，与光电门相连的计时器显示出每次遮光条通过光电门1所用的时间Δt，并做好记录，如下表所示

①请你根据以上题干中及图表内的信息，求解第四次实验中获得的速度= ________；（保留三位有效数字）

②要验证受合力做功与动能变化的关系，还需要测出的物理量是（      ）

A．力学传感器的质量

B . 滑块与遮光条的质量

C．重物的质量

D. 滑块每次从静止开始滑到光电门所用的时间

③一位同学每次实验得到力传感器的数值都为19.8N，并根据以上图表中数据做出了v²----x图像，如图所示。根据图像请你求出滑块的质量M=________；（重力加速度g=9.8m/s²）

高三物理实验题中等难度题查看答案及解析

某课外活动小组用如图所示装置做“探究合力做的功与动能改变量的关系”的实验来测小物块与桌面间的动摩擦因数，他通过成倍增加位移的方法来进行实验，方法如下：将光电门固定在水平轨道上的B点，用重物通过细线拉物块，已经测出的物块(带遮光条)和重物的质量M、m保持不变，通过改变物块释放点到光电门的距离进行多次实验，每次实验时要求物块都由静止释放。

(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d，示数如图乙所示，则d=________cm。

(2)如果每次实验时遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s，通过描点作出线性图象来反映合力的功与动能改变量的关系，则所作图象关系是________时才能符合实验要求。

A.s－t　　 　　 B.s－t2　　　 C.s－t－1　　　 D. s－t－2

(3)如果在第(2)问中建立正确的线性函数关系，作出图象并测出图线的斜率为k，物块与水平面间的动摩擦因数的表达式为μ=________________(用k、及测量的物理量的符号表示)

高三物理实验题中等难度题查看答案及解析

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。

（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　　　　 （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　　

B、木板的质量　　　

C、滑块的质量

D、托盘和砝码的总质量　　　　　　　　　　

E、滑块运动的时间

（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”）。

（二）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。

（4）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　　　 （保留三位有效数字）。

高三物理实验题中等难度题查看答案及解析

(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＝________。

高三物理实验题中等难度题查看答案及解析

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析

某同学利用如图所示装置探究“合力做功与动能变化的关系”，AB是足够长的斜面，CD为粗糙程度相同且足够长的水平木板，二者由一个小圆弧平滑连接。将带有遮光片的小滑块P从斜面AB上不同位置由静止释放，滑块P将以不同速度通过光电门Q，最后停在长木板CD上某处。已知重力加速度为g。

(1)已知滑块P上遮光片的宽度为d，滑块经过光电门时遮光片的挡光时间为△t，则滑块经过光电门Q时的速度为_____。

(2)要探究合力对滑块做功与滑块动能变化的关系，除了要测出滑块通过光电门时的速度外，还需要知道或测量的物理量是_____。

A．滑块P的质量m

B．滑块P与斜面AB间的动摩擦因数

C．滑块P与水平长木板CD间的动摩擦因数

D．滑块P经过光电门后停止的位置距光电门的距离x

(3)如果关系式_______（用题中已知量的字母和所选择的物理量的字母表示）成立，则合力对滑块所做的功等于滑块动能的变化。

高三物理实验题中等难度题查看答案及解析

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。实验装置如图所示，打点计时器固定在斜面上，滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。

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.木板的末端被垫起的高度h

C.木板的质量

D.滑块的质量

E.滑块运动的时间t

②如图所示。下图是打出纸带的一段，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，选A、B、C...等7个点为计数点，各计数点间均有一个点没有面出，如下所示，滑块下滑的加速度a=________m/s²。

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).

高三物理实验题中等难度题查看答案及解析

某同学利用如图甲所示的实验装置探究合力做功与动能变化之间的关系；

（1）实验中需要通过调整木板倾斜程度以平衡摩擦力，目的是______

A．为了使小车能做匀加速运动

B．为了增大绳子对小车的拉力

C．为了使绳子对小车做的功等于合外力对小车做的功

（3）为了使绳子的拉力约等于钩码的总重力，需要确保钩码的总质量远远小于小车的质量．实验时，先接通电源，再释放小车，得到图乙所示的一条纸带．在纸带上选取三个计数点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为sA、sB、sC，相邻计数点间的时间间隔为T，已知当地重力加速度为g，实验时钩码的总质量为m，小车的质量为M．从O到B的运动过程中，拉力对小车做功W=________，小车动能变化量△Ek=__________

（4）另一位同学在本实验中，也平衡了摩擦力，并打出了一条纸带，但钩码的总质量m没有远远小于小车的质量M，在处理数据时，他仍然取绳子的拉力约等于钩码的总重力．该同学采用图象法进行数据分析：在纸带上选取多个计数点，测量起始点O到每个计数点的距离，并计算出每个计数点对应的小车速度v以及从O点到该计数点对应的过程中绳子拉力所做的功W，描绘出v2-W图象．请你根据所学的知识分析说明：该同学所描绘的v2-W图象应当是_________（填“直线”或“曲线”）（不考虑空气阻力影响）．

高三物理实验题中等难度题查看答案及解析

某兴趣小组通过物块在斜面上运动的试验，探究“合外力做功与物体动能的变化的关系”。 他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q点时的速度v），每次实验，物体从不同高度h处由静止释放，但始终保持斜面底边长L＝0.5 m不变。他们最后做出了如图乙所示的v2－h图像。图像与横轴的交点为0.25。

（1）图像乙不过坐标原点的原因是___________________________________________。

（2）物块与斜面间的滑动摩擦因数μ＝________。

（3）若最后得到的图像如图物-9图丙所示，则可能的原因是（写出一个）____________________。

（4）若更换光滑的斜面，重复上述步骤得到如图物-9图乙所示的图像，图像的斜率将________。（填“增大”、“减小”、“不变”）

高三物理实验题中等难度题查看答案及解析

物理兴趣小组想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，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，木板上有一滑块，滑块右端固定一个轻小动滑轮，轻绳的一端与固定在墙上的拉力传感器相连，另一端绕过动滑轮和定滑轮，与沙桶相连。放开沙桶，滑块在长木板上做匀加速直线运动　 。

实验时，滑块加速运动，固定在长直木板上的加速度传感器可读出滑块的加速度a，拉力传感器可读出绳上的拉力F。逐渐往沙桶中添加沙，重复实验。以F为纵轴、以a为横轴，得到的图象如图乙所示，其直线的截距等于b、斜率等于k。重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦。

(1)实验中，必要的措施是__________________。

A．细线必须与长木板平行　　

B．必须测出沙和沙桶的质量

C．必须测出滑块和动滑轮的质量

D．必须保证每次都从同一位置释放滑块

(2)滑块和长木板之间的动摩擦因数=______(用 b，k，g表示)

高三物理实验题中等难度题查看答案及解析