(1)某同学用传感器来探究摩擦力,他的实验步骤如下: ①将力传感器接入数据采集器,再连接到计算机上;②将一质量m=3.75kg的木块置于水平桌面上,用细绳将木块和传感器连接起来;③打开计算机,使数据采集器工作,然后沿水平方向缓慢地拉动细绳,至木块运动一段时间后停止拉动;④将实验得到的数据经计算机处理后在屏幕上显示出如图所示的图象. 下列有关这个实验的几个说法,其中正确的是______. A.0~6s内木块一直受到静摩擦力的作用 B.4~8s内木块一直受到滑动摩擦力的作用 C.木块与桌面间的动摩擦因数约为0.08 D.木块与桌面间的动摩擦因数约为0.11 (2)在“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02s的低压交流电源.他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度,记录在下面的表格中.
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对应点 | B | C | D | E | F | 速度/ms-1 | 0.122 | 0.164 | 0.205 | 0.250 | 0.289 |
答案
(1)A、在0-2s内,物体不受外力,此时没有摩擦力,故A错误; B、由图象可知,用力沿水平方向拉长木板,拉力从0开始逐渐增大.刚开始长木板处于静止状态,长木板受拉力和木块对长木板间的静摩擦力,当拉力达到4N时,开始发生相对滑动,木块与长木板间产生了滑动摩擦力.由图可知木块与长木板间的最大静摩擦力为4N.当拉力达到4N时,开始发生相对滑动,木块与长木板间产生了滑动摩擦力.故B错误; C、根据滑动摩擦力公式得: μ==0.8,故C正确,D错误; 故选C. (2)①由于每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔为t=0.1s=5T,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度, 得:vF== ②描点作出速度-时间图象 作图时要注意尽量使描出的点落地直线上,不能落地直线上的尽量使其分不在直线两侧.
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③速度-时间图象的斜率代表加速度, a==0.42m/s2, 故答案为:(1)C (2)①vF= ②如图所示 ③a=0.42 |
举一反三
某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验.他采用如图1所示的装置,该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴,一个直径为D=40cm的纸带环,安放在一个可以按照一定转速转动的固定转台上,纸带环上刻有一条狭缝A,在狭缝A的正对面画一条标志线. 在转台开始转动达到稳定转速时,向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴,当狭缝A转至与狭缝B正对平行时,雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹.改变喷射速度重复实验,在纸带上留下一系列的痕迹a、b、c、d.将纸带从转台上取下来,展开平放在刻度尺旁边,如图2所示.
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已知v0>,则: (1)在图2中,速度最大的雾滴所留的痕迹是______点,该点到标志线的距离为______cm. (2)如果不计雾滴所受的空气阻力,转台转动的角速度为2.1rad/s,则该喷枪喷出的油漆雾滴速度的最大值为______m/s;考虑到空气阻力的影响,该测量值______真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”). | 人骑自行车由静到动,除了要增加人和车的动能以外,还要克服空气及其他阻力做功.为了测量人骑自行车的功率,某活动小组进行了如下实验:在离出发线5m、10m、20m、30m、…70m的地方分别划上8条计时线,每条计时线附近站几个学生,手持秒表.听到发令员的信号后,受测者全力骑车由出发线启动,同时全体学生都开始计时.自行车每到达一条计时线,站在该计时线上的几个学生就停止计时,记下自行车从出发线到该条计时线的时间.实验数据记录如下(每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值):
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运动距离s(m) | 0 | 5 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 运动时间t(s) | 0 | 2.4 | 4.2 | 6.3 | 7.8 | 9.0 | 10.0 | 11.0 | 12.0 | 各段速度(m/s) | 2.08 | ① | 4.76 | 6.67 | 8.33 | ② | 10.0 | 10.0 | 如图甲所示是运用运动传感器测定小车A刹车时加速度大小的实验中的简易装置图. (1)若信号发射器向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被信号发射器接收到,从而可以测量物体运动的一些物理量,下列说法中正确的是______. (A)超声波是一种机械波 (B)超声波是一种电磁波 (2)图乙是通过传感器、数据采集器,再经过计算机所绘制的小车运动的速度图象.由该图象可求出小车加速度的大小为a=______m/s2.
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| 用DIS位移传感器研究小车直线运动的实验中,得到了如图所示的一个S-t图象,A、B、C、D是图象上的四个点,从图象中可以得出小车在AD区域内的位移是______m;在AC区域内平均速度为______m/s;从图象还能推断,小车在运动过程中所受的合外力方向与它的速度方向______(填“相同”、“相反”或“垂直”)![魔方格](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191118/20191118163456-14505.png) | 某实验小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关系.实验室提供如下器材: A.表面光滑的长木板 B.可叠放钩码的物理小车 C.秒表 D.方木块(用于垫高木板) E.质量为m的钩码若干个 F.米尺 该研究小组采用控制变量法进行实验探究,即: (1)在保持斜面倾角不变时,探究加速度与质量的关系.实验时,可通过______来改变物体质量,通过测出木板长L和小车由斜面顶端滑至底端所用时间t,可求得物体的加速度a=______.他们通过分析实验数据发现:在误差范围内,质量改变之后,物体下滑所用时间可认为不改变.由此得出结论:光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量无关. (2)在物体质量不变时,探究加速度与倾角的关系. 实验时,通过改变方木块垫放位置来整长木板倾角,由于没有量角器,该小组通过木板长L和测量出长木板顶端到水平面高度h求出倾角α的正弦值sinα=h/L.下表是他们的实验数据.
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | L (m) | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | h (m) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | t (s) | 1.44 | 1.00 | 0.83 | 0.51 | 0.64 | sinα | 0.10 | ______ | 0.30 | 0.40 | 0.50 | a(m/s2) | 0.97 | ______ | 2.90 | 7.69 | 4.88 |
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