甲乙两同学做测定木板与铁块之间的动摩擦因数的实验时,设计了甲乙两种方案:方案甲:木板固定,用弹簧秤拉动铁块,如图甲所示;方案乙:铁块通过弹簧秤与墙连接,用手拉动

甲乙两同学做测定木板与铁块之间的动摩擦因数的实验时,设计了甲乙两种方案:方案甲:木板固定,用弹簧秤拉动铁块,如图甲所示;方案乙:铁块通过弹簧秤与墙连接,用手拉动

题型:不详难度:来源:
甲乙两同学做测定木板与铁块之间的动摩擦因数的实验时,设计了甲乙两种方案:

方案甲:木板固定,用弹簧秤拉动铁块,如图甲所示;
方案乙:铁块通过弹簧秤与墙连接,用手拉动木板,如图乙所示。
实验器材有:弹簧秤、木板、质量为400g的铁块、细线、质量为200g的配重若干。(
(1)上述两种方案你认为更合理的方案是     (填“甲”或“乙”)
(2)某同学在铁块上加上配重,改变铁块对木板的正压力,记录了实验数据如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
配重(个数)
0
1
2
3
4
弹簧秤读数/N
1.00
1.50
2.00
2.20
3.00

请根据上述数据画出铁块所受摩擦力Ff和压力FN的关系图象;由图象可求出木板和铁块间动摩擦因数是        
答案
(1) 乙    (2分)
(2)(2分)

0.25    (2分) (误差在0.02范围内均可得分)
解析

试题分析:(1)据题意,方案乙比较理想,方案乙中,摩擦力作用在物块上,弹簧秤测量出的是摩擦力,而甲图中弹力可能不等于摩擦力;(2)图像如上图所示;图像的斜率为动摩擦因数,即:
举一反三
对某导电元件(圆柱状)进行研究,图甲是说明书中给出的伏安特性曲线。

(1) 用多用电表的欧姆挡试测元件在常温下的电阻,把选择开关调到“×10”欧姆档,测量操作步骤正确,发现表头指针偏转的角度过大,应换为      欧姆档。
(2) 可由UI图线得到各状态下元件的电阻值R,为了进一步研究该材料电阻率,需要测量元件的长度和截面直径。如图乙所示,用螺旋测微器测得的直径读数为        mm。
(3) 实验室中提供以下器材:
A. 电压表V(量程为0—3V,内阻约5kΩ)
B. 电流表A(量程为0—0.6 A,内阻约0.1Ω)
C. 滑动变阻器R1(0—10Ω,额定电流1.5A)
D. 滑动变阻器R2(0—1000Ω,额定电流0.5A)
E. 直流电源E(电动势3V,内阻为1Ω)
F. 开关S一个、导线若干
设计一个电路,验证该元件的伏安特性曲线是否和说明书中所给的一致,则滑动变阻器应选择        (填序号);试在图丙方框中画出实验电路图。

(4)把该导电元件直接连在此直流电源上,该导电元件消耗的电功率为      W。(结果保留两位有效数字)
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研究性学习小组为“研究匀变速直线运动的规律”和“测当地的重力加速度”,采用了如图1所示的装置,其中m1=50g、m2=150g,开始时保持装置静止,然后释放物块m2,m2可以带动m1拖着纸带打出一系列的点,只要对纸带上的点进行测量,即可研究匀变速直线运动。某次实验打出的纸带如图2所示,0是打下的第一个点,两相邻点间还有4个点没有标出,交流电频率为50Hz。

(1)系统的加速度大小为________m/s2,在打点0~5的过程中,系统动能的增量ΔEk=________J。
(2)忽略一切阻力的情况下,某同学作出的— h图象如图3所示,则当地的重力加速度g=______m/s2
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在探究动能定理的实验中,某实验小组组装了一套如图所示的装置,拉力传感器固定在小车上,一端与细绳相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。穿过打点计时器的纸带与小车尾部相连接,打点计时器打点周期为T,实验的部分步骤如下:

① 平衡小车所受的阻力:不挂钩码,调整木板右端的高度,用手轻推小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列________的点。
②测量小车和拉力传感器的总质量M ,按图组装好仪器,并连接好所需电路,将小车停在打点计时器附近,先接通拉力传感器和打点计时器的电源,然后             ,打出一条纸带,关闭电源。
③在打出的纸带中选择一条比较理想的纸带如图所示,在纸带上按打点先后顺序依次取O、A、B、C、D、E等多个计数点,各个计数点到O点间的距离分别用hA、hB、hC、hD、hE……表示,则小车和拉力传感器在计时器打下D点时的动能表达式为                 ,若拉力传感器的读数为F,计时器打下A点到打下D点过程中,细绳拉力对小车所做功的表达式为            
④某同学以A点为起始点,以A点到各个计数点动能的增量为纵坐标,以A点到各个计数点拉力对小车所做的功W为横坐标,得到一条过原点的倾角为45°的直线,由此可以得到的结论是                            

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某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔,右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端,A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。实验时,先接通电源再释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车A质量不变的情况下,通过改变P的质量来改变小车A所受的外力,由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表所示。

次数
1
2
3
4
5
F/N
0.10
0.18
0.26
0.30
0.40
a/(m·s-2
0.08
0.22
0.37
   
0.59
(1)第4次实验得到的纸带如图所示,O、A、B、C和D是纸带上
的五个计数点,每两个相邻点间有四个点没有画出,A、B、C、
D四点到O点的距离如图。打点计时器电源频率为50Hz。根据
纸带上数据计算出小车加速度a为__ m/s2。(保留二位小数)

(2)在实验中,     (选填“需要”或“不需要”)满足重物P的质量远小于小车A的质量。
(3)根据表中数据,在图示坐标系中做出小车加速度a与力F的关系图象(不要求答在答题卡上),根据图象推测,实验操作中重要的疏漏是     

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(1)某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:

a.用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
b.将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;
c.接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
d.使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定)。
在上述过程中,打点计时器在后半段纸带上所打的部分点迹如图乙所示。请你分析纸带数据,回答下列问题:(结果保留2位有效数字)
①该电动小车运动的最大速度为_______m/s;
②该电动小车运动过程中所受的阻力大小为_________N;
③该电动小车的额定功率为_________W。
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