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实验题 适中0.65 引用2 组卷164
某同学在实验室取两个材质及底面粗糙程度均相同的木盒,来测量木盒和木板之间的动摩擦因数。他采用“对调法”,可省去称质量的步骤。如图甲所示,一端装有定滑轮的长木板放置在水平桌面上,木盒1放置在长木板上,左端与穿过打点计时器的纸带相连,右端用细线通过定滑轮与木盒2相接。

(1)实验前,要调整定滑轮的角度,使细线与木板平行。
(2)木盒1不放细砂,在木盒2中装入适量的细砂,接通电源,释放纸带,打点计时器打出一条纸带,木盒1与木盒2(含细砂)位置互换,换一条纸带再次实验,打出第二条纸带,两纸带编号为第一组。改变木盒2中细砂的质量,重复上述过程,得到多组纸带。图乙为某组实验中获得的两条纸带中的一条:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个未标出的计时点,已知交流电源的频率为,该纸带运动的加速度______。(结果保留两位有效数字)

(3)五组实验测得的加速度如表所示,请在丙图中作出的关系图像______,已知当地重力加速度为,由图像可得动摩擦因数为______(结果保留两位有效数字)。
组次12345
3.003.244.004.805.31
2.812.601.821.00

2024·河南开封·三模
知识点:利用牛顿第二定律测量动摩擦因数 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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某同学在实验室取两个完全相同的木盒,来测量木盒与木板之间的动摩擦因数。由于实验室中的天平损坏,无法称量质量,他采用“对调法”完成测量,如图甲所示,一端装有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,木盒1放置在长木板上,左端与穿过打点计时器的纸带相连,右端用细线跨过定滑轮与木盒2相接。
   
(1)实验前,________(填“需要”或“不需要”)调整定滑轮的角度使细线与木板平行,________(填“需要”或“不需要”)将长木板左侧垫高来平衡摩擦力。
(2)实验时,木盒1不放细沙,在木盒2中装入适量的细沙,接通电源,释放纸带,打点计时器打出一条纸带,加速度记为,随后将木盒1与木盒2(含细沙)位置互换,换一条纸带再次实验,打出第二条纸带,加速度记为,两纸带编号为第一组,改变木盒2中细沙的多少,重复上述过程,得到多组纸带。如图乙为某组实验中获得的两条纸带中的一条,其中相邻两计数点间还有4个计时点未标出,已知交流电源的频率为50Hz,则该纸带运动的加速度________(保留3位有效数字)。
       
(3)将实验测得的加速度绘制在丙图中,得到关系图像,已知当地重力加速度为,由图像可得木盒与木板间的动摩擦因数为________(保留2位有效数字)。
(4)由于纸带的影响,实验测得的动摩擦因数将________(填“偏大”或“偏小”)。
(5)实验过程中,有时“对调法”两次实验不能全部完成,导致实验数据无效,下列能解决此问题的实验方案是________(填字母)。
A.逐步减少木盒2的细沙开展后续实验
B.逐步增多木盒2的细沙开展后续实验
C.开始时直接将细沙放入木盒1中开展实验
D.用密度更大的铁砂代替细沙开展实验
某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量滑块与长木板之间的动摩擦因数。带定滑轮的长木板固定在水平桌面上,滑块一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮和动滑轮的细线与弹簧测力计连接。实验时,在动滑轮上挂上适量钩码,先接通电源再释放滑块,滑块由静止开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。改变钩码个数,重复实验,得到多组实验数据。

(1)某次实验中获取的一条纸带的一部分如图乙所示,0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个点未标出,计数点间的距离已标出。已知打点计时器使用的交流电源的频率为。根据图中数据计算得到滑块的加速度__________(保留两位有效数字)。
(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量或记录的是__________(填正确答案标号)。
A.滑块运动的时间                                                               B.弹簧测力计的示数
C.滑块的质量                                                                        D.钩码的总质量
(3)利用(2)中所选定的物理量和对应的(1)中计算得到的加速度,可以得到滑块与长木板间的动摩擦因数__________(用被测物理量和计算得到的物理量的字母表示,重力加速度为g)。

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