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甲、乙两同学用如图甲实验所示的装置测滑块与长木板之间的动摩擦因数,在一端装有定滑...

甲、乙两同学用如图甲实验所示的装置测滑块与长木板之间的动摩擦因数,在一端装有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门,与光电门相连的计时器能显示滑块上的遮光片通过光电门时遮光的时间,滑块通过绕过定滑轮的轻质细绳与测力计挂钩相连,测力计下吊着装有沙的沙桶,测力计能显示挂钩所受的拉力,滑块对长木板的压力大小等于滑块的重力大小,已知当地的重力加速度为g.

(1)为了满足实验的要求,下列说法正确的是_______ .            

A. 长木板应放在水平桌面上                                    

B. 长木板没有定滑轮的一端应适当垫高,以平衡摩擦力

C. 沙和沙桶及测力计的总质量应远小于滑块的质量          

D. 定滑轮与滑块之间的细绳应与长木板平行

(2)实验前用20分度的游标卡尺测出遮光片的宽度,如图所示,其示数d=________cm.   

(3)甲同学测出两光电门之间的距离为L,将滑块从图示位置由静止释放,测得滑块通过甲、乙两光电门的时间分别为t1、t2  , 记录测力计的示数F,则滑块运动的加速度大小a=________(用字母表示).   

(4)多次改变沙桶里沙的质量,重复(3)的步骤,根据测得的多组Fa作出a﹣F图象如图丙所示,由图象可知,滑块的质量为________,滑块与长木板间的动摩擦因数为________

 

AD;0.230; ; ; ; 【解析】 (1)根据遮光片通过光电门的时间求得遮光片通过光电门的瞬时速度,根据速度位移公式求得加速度,根据牛顿第二定律求得摩擦因数和物块的质量,其中绳子的拉力即为物体的水平拉力,则木板需要水平放在桌面上,并且定滑轮与滑块之间的细绳应与长木板平行,拉力是根据测力计读出来的,无需测量沙和沙桶的质量。故AD正确,BC错误。 (2)20分度的游标卡尺精度为0.05mm;固定刻度读数为0.2cm,游标读数为0.05×6mm=0.30mm=0.030cm,所以最终读数为:0.2cm+0.030cm=0.230cm (3)通过甲乙遮光板的速度分别为、,据速度位移公式可知,联立解得:。 (4)根据牛顿第二定律可得:,解得:,对比图象可得:、;解得:、。  
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考点分析:
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如图所示,AB两物块的质量分别为2mm,静止叠放在水平地面上。AB间的动摩擦因数为μB与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则( )

A. F2μmg时,AB都相对地面静止

B. F时,A的加速度为

C. F3μmg时,A相对B滑动

D. 无论F为何值,B的加速度不会超过

 

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如图所示,A、B两个小球(均可视为质点)固定在轻杆的两端,将其放入光滑的半圆形碗中,O为圆心.当圆心OA球的连线与竖直方向的夹角为30°时,系统处于平衡状态,此时B球恰好位于半圆形碗的水平直径的右端,下列判断正确的是(  

A. A、B两球的质量之比为2:1

B. A、B两球对碗的压力大小之比为1:2

C. 轻杆的弹力与A受到的重力大小之比为1:1 

D. 轻杆的弹力与B受到的重力大小之比为1:1

 

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如图所示,粗糙水平地面上的长方体物块将一重为G的光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上,现用水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块,在圆球与地面接触之前,下面的相关判断正确的是(  )

A. 球对墙壁的压力逐渐减小

B. 地面对长方体物块的支持力逐渐增大

C. 地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大

D. 水平拉力F逐渐减小

 

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如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔质量为m的小球套在圆环上一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力N的大小变化情况是(  )

A. F不变,N增大                

B. F不变,N减小

C. F增大,N减小

D. F减小,N不变

 

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用两段等长的轻质细线将a、b两个小球连接并悬挂于O点,如图甲所示,球a受到水平向右的力3F的作用,小球b受到水平向左的力F的作用,平衡时细线都被拉紧,则系统平衡时两球的位置情况如图乙所示,则a、b两球质量之比为(  )

A. 1:1                                    

B. 1:2                                    

C. 2:1                                    

D. 2:3

 

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