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某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图所示,A是可固定...

某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图所示,A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽(滑槽末端与桌面相切),B是质量为m的滑块(可视为质点).

说明: 满分5 manfen5.com

第一次实验,如图(a)所示,将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定,让滑块从滑槽最高点由静止滑下,最终落在水平地面上的P点,测出M距离地面的高度hMP间的水平距离x1

第二次实验,如图(b)所示,将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定,让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下,最终落在水平地面上的P′点,测出滑槽末端与桌面右端M的距离LM与P′ 间的水平距离x2

(1)在第二次实验中,滑块在滑槽末端时的速度大小为_____________.(用实验中所测物理量的符号表示,已知重力加速度为g).

(2)若实验中测得h=25cm、x130cm、L=10cm、x2=20cm,则滑块与桌面间的动摩擦因数μ_________

 

(1)(2)0.5 【解析】 试题分析:(1)利用平抛运动的规律测出滑块从桌面边缘飞出的速度大小,因此需要测量两次滑块平抛的水平方向位移和桌面高度.(2)从N到M过程中利用动能定理或者运动学公式即可求出动摩擦因数的表达式. 【解析】 (1)该实验实验原理为:测出滑块在N点M点速度大小,然后根据动能定理或者运动学公式列方程,进一步测出滑块与桌面间的动摩擦因数,因此需要测量N、M两点速度的大小,N点速度即为滑块滑到滑槽底端的速度,可以通过第一次实验测得,根据平抛规律,测量出MO的高度h以及OP距离x1即可,M点速度通过第二次实验测得,只需测量出OP′距离x2即可.故答案为:MO的高度h,OP距离x1,OP′距离x2. 设滑块滑到底端的速度为v0,通过第一次实验测量有:得到滑块在滑槽末端时的速度大小为, 设滑块滑到M点速度为vM,通过第二次实验测量有: x2=vMt   ③ 从N到M过程中,根据功能关系有:  ④ 联立①②③④解得:代入数值得. 考点:探究影响摩擦力的大小的因素.
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考点分析:
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如图所示,在光滑绝缘水平面上,质量为m的均匀绝缘棒AB长为L、带有正电,电量为Q且均匀分布。在水平面上O点右侧有匀强电场,场强大小为E,其方向为水平向左,BO距离为x0,若棒在水平向右的大小为QE/4的恒力作用下由静止开始运动。求:

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(1)棒的B端进入电场L/8时的加速度大小和方向;

(2)棒在运动过程中的最大动能。

(3)棒的最大电势能。(设O点处电势为零)

 

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如图(a)为一研究电磁感应的实验装置示意图,其中电流传感器(相当于一只理想的电流表)能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机,经计算机处理后在屏幕上同步显示出说明: 满分5 manfen5.com图像。足够长光滑金属轨道电阻不计,倾角θ=30°。轨道上端连接有阻值R=1.0Ω的定值电阻,金属杆MN电阻r=0.5Ω,质量m=0.2kg,杆长说明: 满分5 manfen5.com。在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场,让金属杆从图示位置由静止开始释放,此后计算机屏幕上显示出如图(b)所示的说明: 满分5 manfen5.com图像(设杆在整个运动过程中与轨道垂直,说明: 满分5 manfen5.com)。试求:

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图(a)                                                 图(b)

(1)t=0.5s时电阻R的热功率;

(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;

(3)估算0~1.2s内通过电阻R的电量大小及在R上产生的焦耳热。

 

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足够长光滑斜面BC的倾角α=53º,小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5,水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接,一质量m=2kg的小物块静止于A点。现在AB段对小物块施加与水平方向成α=53º的恒力F作用,如图(a)所示,小物块在AB段运动的速度-时间图像如图(b)所示,到达B点迅速撤去恒力F。(已知sin53º=0.8,cos53º=0.6)。求:

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(1)小物块所受到的恒力F

(2)小物块从B点沿斜面向上运动,到返回B点所用的时间;

(3)小物块能否返回到A点?若能,计算小物块通过A点时的速度;若不能,计算小物块停止运动时离B点的距离。

 

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有一个导热性能良好的圆柱形容器,顶部由一活塞密封,容器内盛有一定量的水,通过一根细管(体积可忽略)与外界相通,如图所示。当温度为t℃时,细管中水面与容器中水面相平,被封闭空气柱的高度为H,此时水面距细管顶端出口处高度差为h。已知大气压强为P0,水的密度为ρ,重力加速度为g

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(1)若用力压活塞,使它缓慢向下移动,整个过程中保持温度不变,要使水从细管顶端流出,活塞移动距离Δh至少多大?

(2)若保持活塞在初位置不动,让温度缓慢升高,要使水从细管顶端流出,则温度至少要升高到多少摄氏度?

 

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某学生兴趣小组通过实验,探究相同厚度的普通均匀条形玻璃片的振动频率f与其长度l的关系,得到了如下表所示的实验数据,由表中数据可知,振动频率f随玻璃片长度l的变化而__________(选填“均匀”或“不均匀”)变化;振动频率f与玻璃片的长度l的关系为_____________(比例系数用说明: 满分5 manfen5.com表示)。比例系数k的大小为_____________(若k有单位,请按国际单位制带上其单位),k可能与__________________有关(至少写出一项)。

 

音符C调

频率f(Hz)

玻璃片长度l(mm)

低音区

5

392

290

6

440

274

7

494

258

中音区

1

523

251

2

587

237

3

659

224

4

698

217

5

784

205

6

880

194

7

988

183

高音区

 

1046

178

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1174

168

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1318

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