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实验题 适中0.65 引用3 组卷209
为测定小物块P与半径为R的圆形转台B之间的动摩擦因数(设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等),小宇设计了如图所示实验,并进行如下操作:

(1)用天平测得小物块P的质量m
(2)测得遮光片宽为d,伸出转台的长度为LdL);
(3)将小物块P放在水平转台上,并让电动机带动转台匀速转动,调节光电门的位置,使固定在转台边缘的遮光片远离转轴的一端并恰好能扫过光电门的激光束;
(4)转动稳定后,从与光电门连接的计时器读出遮光片单次经过光电门的时间为Δt
(5)不断调整小物块与转台中心O的距离,当距离为r时,小物块随转台匀速转动时恰好不会被甩出。
已知当地重力加速度为g。那么,转台旋转的角速度ω=_____,小物块与转台间的动摩擦因数μ=_____,实验中不必要的步骤是_____(填步骤序号)。
2020高三·全国·专题练习
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我国是世界上几个历史悠久的文明古国之一,在陶瓷技术与艺术上所取得的成就,尤其具有特殊的重要意义,制陶技艺的产生可追溯到纪元前4500年至前2500年的时代。陶瓷的优劣与其表面的光滑程度有很大的关系,于是小娜同学想测定物块与半径为的陶瓷圆形转台之间的动摩擦因数(设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等),设计了如图1所示实验,并进行如下操作:
A.用天平测得物块的质量为
B.遮光片沿半径方向固定并伸出转台,测得挡光片外边缘到转轴的距离为
C.测得遮光片宽度为,如图2所示;
D.将物块放在水平转台上,电动机带动转台匀速转动,调节光电门的位置,使固定在转台边缘的挡光片外侧恰好能挡住光电门发出的激光束;
E.转台转动稳定后,记录下遮光片单次经过光电门的时间为
F.不断调整物块与转台中心的距离,当距离为时,物块恰好与转台一起做匀速圆周运动;
G.改变挡光片到转轴的距离,同时调节光电门的位置,使挡光片恰好能扫过光电门的激光束。重复上述实验5次,并记录对应的实验数据。
(1)游标卡尺上部分刻度线已经磨损,如图2,则挡光片的宽度_______________
(2)实验中不必要的步骤是_______________;(填步骤序号)
(3)为减小实验误差,小娜想通过作图法计算动摩擦因数的数值,她作出了图像,测得图像的斜率为,则小物块与转台间的动摩擦因数___________(已知重力加速度为,结果用题中已知的物理量的符号表示)
某实验小组为了验证小球所受向心力与角速度、半径的关系,设计了如图甲所示的实验装置,转轴MN由小电机带动,转速可调,固定在转轴上O点的力传感器通过轻绳连接一质量为m的小球,一根固定在转轴上的光滑水平直杆穿过小球,保证小球在水平面内转动,直杆最外边插一小遮光片P,小球每转一周遮光片P通过右边光电门时可记录遮光片最外边的挡光时间,某次实验操作如下:

(1)用螺旋测微器测量遮光片P的宽度d,测量结果如图乙所示,则________mm。
(2)如图甲所示,安装好实验装置,用刻度尺测量遮光片最外端到转轴O点的距离记为,测量小球球心到转轴O点的距离记为。开动电动机,让小球转动起来,某次遮光片通过光电门时光电门计时为t,则小球此时的角速度等于________。(用字母dt中的部分字母表示)
(3)验证向心力与半径关系时,让电动机匀速转动,遮光片P每次通过光电门的时间相同,调节小球球心到转轴O点的距离的长度,测出每一个的长度以及其对应的力传感器的读数F,得出多组数据,画出的关系图像应该为________

(4)验证向心力与角速度关系时让小球球心到转轴O点距离不变,调节电动机转速,遮光片P每次通过光电门的时间不同,记录某次挡光时间t同时记录此时力传感器的读数F,得出多组Ft的数据,为了准确验证小球所受向心力F与角速度ω的关系,利用实验测量应画________(选填“”“”“”或“”)关系图。

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