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

◎ 题目

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  

◎ 答案

(1)物块的质量m ;(3)2F-μmg=ma  (4)2.92   a-F图如图所示: (5)0.5   0.1kg

◎ 解析


试题分析:(1)本实验是测量物块与木板间的动摩擦因数的,而摩擦力,故需测量物块的质量;(3)根据牛顿第二定律可得:2F-μmg=ma  (4)根据可得:(5.82-5.12)×10-2=6aT2,T=0.02s,代入数据可得:a="2.92" m/s2;描点作图,如图所示,舍第一个点并合理做虚线延伸与a轴相交;

(5)由图线方程可得:,所以由图像知,故;图像的斜率为,由图像可求斜率约为20,即,所以m=0.1.

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐