如图甲所示为某探究小组设计的“用DIS测定动摩擦因数”的实验装置示意图。一长木板固定在水平桌面上,长木板上表面水平,轻弹簧水平放置在长木板上,其右端固定在长木板的C处,左端连一木块,木块上方固定有窄片P,当弹簧处于原长时,木块在A点处,光电门(未画出,用以测量窄片的遮光时间)固定在A点。第一次,将木块向右压缩弹簧使木块移到B点处并由静止释放,记下木块通过A处时窄片的遮光时间t1测出木块的质量m1;第二次,在木块上方增加砝码后,向右压缩弹簧使木块再次移到B点处并由静止释放,木块通过A处记下窄片的遮光时间t2。测出木块和砝码的总质量m2;如此反复多次实验。请回答下列问题:(已知重力加速度大小为g)
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(1)为了测量木块与长木板间的动摩擦因数,实验中还需要测量的物理量有_______ 。
A.窄片的宽度d
B.A、B两点间的距离x
C.木块从B点运动到A点的时间t0
D.弹簧的劲度系数k
(2)在坐标纸上作出窄片遮光时间t的平方的倒数随木块质量的倒数变化的关系图象,如图乙所示,根据图线,求得木块与长木板间的动摩擦因数μ =__________ ,木块从B点运动到A点的过程,弹簧对木块做的总功WF =_____________ 。(用含a、b、g及还需要测量的物理量字母表示)
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(1)为了测量木块与长木板间的动摩擦因数,实验中还需要测量的物理量有
A.窄片的宽度d
B.A、B两点间的距离x
C.木块从B点运动到A点的时间t0
D.弹簧的劲度系数k
(2)在坐标纸上作出窄片遮光时间t的平方的倒数随木块质量的倒数变化的关系图象,如图乙所示,根据图线,求得木块与长木板间的动摩擦因数μ =
更新时间:2020-04-20 22:21:54
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【知识点】 用光电门验证动能定理
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【推荐1】某学习小组利用如图所示的实验装置验证“动能定理”。他们将气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)放在水平桌面上,将导轨调至水平。在气垫导轨上安装了光电门A和B,两光电门中心的距离为
,滑块上固定一宽度为
的遮光片,滑块和遮光片的总质量为
。滑块用细线绕过水平桌面右端的定滑轮与质量为
的钩码相连,将滑块移至光电门A左侧某一位置,由静止释放钩码,钩码落地前滑块已通过光电门B,滑块通过光电门A和B的挡光时间分别为
和
。已知重力加速度为
。
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(1)滑块从光电门A运动到光电门B的过程中,滑块、遮光片、钩码组成的系统所受合力对系统做功的表达式
___________ (用可能用到的符号
表示)。
(2)滑块从光电门A运动到光电门B的过程中,滑块、遮光片、钩码组成的系统动能的增加量
___________ (用可能用到的符号
表示)。
(3)经多次实验,
总是大于
,请分析造成这个结果可能的原因是___________ (写出一条即可)。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c02bc0c74292b1e8f395f90935d3174.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac047e91852b91af639feec23a9598b2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3618a74eaa3f070365c4abbefae11082.png)
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(1)滑块从光电门A运动到光电门B的过程中,滑块、遮光片、钩码组成的系统所受合力对系统做功的表达式
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(2)滑块从光电门A运动到光电门B的过程中,滑块、遮光片、钩码组成的系统动能的增加量
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef0f5c8dbd327c47be745b4cb2434447.png)
(3)经多次实验,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ef176dc84f8191f89d5224c1df437b6.png)
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【推荐2】某同学为测定当地重力加速度g,设计如图甲所示实验。
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(1)将宽度为d的遮光条固定在小车上,测得小车和遮光条的总质量为M,将右端固定有定滑轮的长木板左端垫高,使小车能够在长木板上匀速滑下;
(2)细线平行于木板平面且跨过滑轮,一端与小车相连,另一端挂上6个钩码,已知每个钩码的质量为m,且恰好有M=4m;
(3)将小车从距离光电门为x处由静止释放,读出遮光条通过光电门的挡光时间t1,则小车的加速度a1=___________ ;
(4)接着每次实验时取下一个悬挂的钩码放到小车里,再从同一位置由静止释放小车,记录悬挂钩码的个数n,测得每次遮光片通过光电门的挡光时间为t,测出多组数据,并绘出
图像如图乙所示,已知图线斜率为k,则当地重力加速度g=___________ (用字母d、x、k表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/30/2718157002776576/2719493938790400/STEM/e1906994-1b49-491f-89e4-e30844ffd537.png?resizew=467)
(1)将宽度为d的遮光条固定在小车上,测得小车和遮光条的总质量为M,将右端固定有定滑轮的长木板左端垫高,使小车能够在长木板上匀速滑下;
(2)细线平行于木板平面且跨过滑轮,一端与小车相连,另一端挂上6个钩码,已知每个钩码的质量为m,且恰好有M=4m;
(3)将小车从距离光电门为x处由静止释放,读出遮光条通过光电门的挡光时间t1,则小车的加速度a1=
(4)接着每次实验时取下一个悬挂的钩码放到小车里,再从同一位置由静止释放小车,记录悬挂钩码的个数n,测得每次遮光片通过光电门的挡光时间为t,测出多组数据,并绘出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/94388bff219b33f56c8f8274e071cb5d.png)
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较易
(0.85)
名校
【推荐3】某学习小组用如图所示的实验装置验证“绳的拉力对滑块做的功与滑块动能变化的关系”。他们在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,细线一端连着滑块,另一端绕过气垫导轨左端的定滑轮在下方悬挂重物。调节滑轮使细线与导轨平行,重物的重力为F,现使滑块从A处由静止释放,已知遮光条的宽度d,气垫导轨已经调节水平。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/12/2762759649648640/2765350761177088/STEM/cad6aea7-59b3-4bee-b4e3-9e4635d91deb.png?resizew=256)
(1)为了使绳的拉力约等于重物的重力,应满足的条件为___________________ 。
(2)实验中除了测量滑块的质量M,遮光条通过光电门的时间t,还需要测量的物理量是__________ (标明所测物理量的名称和符号)。
(3)只要关系式满足__________ (用已知量和测量量的符号表示),就能完成实验目的。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/12/2762759649648640/2765350761177088/STEM/cad6aea7-59b3-4bee-b4e3-9e4635d91deb.png?resizew=256)
(1)为了使绳的拉力约等于重物的重力,应满足的条件为
(2)实验中除了测量滑块的质量M,遮光条通过光电门的时间t,还需要测量的物理量是
(3)只要关系式满足
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