5.實驗裝置如圖1,一木塊小車放在水平長木板上,右側(cè)栓有一軟線,跨過固定在木板邊緣的滑輪與重物相連,小車左側(cè)與打點計時器相連.在重物牽引下,小車向右運動,當(dāng)重物落地后,小車?yán)^續(xù)向右做勻減速直線運動.圖2為重物落地后打點計時器在紙帶上打出的點,根據(jù)給出的數(shù)據(jù),求出小車減速運動時的加速度大小為3.0m/s2,則木板與木塊小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.30.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字,打點計時器所用交流電的頻率為50Hz,g=10m/s2

分析 紙帶實驗中,若紙帶勻變速直線運動,測得紙帶上的點間距,利用勻變速直線運動的推論,可計算出打出某點時紙帶運動的加速度.
運用牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)μ.

解答 解:由給出的數(shù)據(jù)可知,重物落地后,木塊在連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移分別是:
s1=4.80cm,s2=4.29cm,s3=3.81cm,s4=3.31cm,
又知T=0.02s          
以a表示加速度,根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律,有
a=$\frac{0.0381+0.0331-0.0429-0.048}{16{×0.02}^{2}}$=-3.0m/s2       
重物落地后木塊只受摩擦力的作用,用m表示木塊的質(zhì)量,根據(jù)牛頓第二定律有:
-μmg=ma            
解得μ=0.30        
故答案為:3.0;0.30.

點評 要注意單位的換算.
對于相鄰的計數(shù)點位移間隔不等時能夠運用逐差法求解.

練習(xí)冊系列答案
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15.根據(jù)電場線的特點,在圖中完成以下要求:
(1)請畫出單個負(fù)點電荷周圍的電場線分布情況.
(2)圖中所示是描述電場的一根電場線,在電場線的A.B兩點上分別放置電荷+q和-q,請在圖上畫出A,B兩點的電場強度方向和電荷+q在A點和-q在B點受到的電場力方向.

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A.等于零B.大小小于μ1mgcosθ
C.大小等于μ1mgcosθD.大小等于μ2mgcos

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20.在“互成角度的兩個力的合成”的實驗中,某同學(xué)進(jìn)行了以下步驟的實驗:
其中該同學(xué)在實驗中有明顯錯誤或疏漏的步驟是:CE(填寫步驟前的字母)
A.用圖釘把白紙釘在方木板上
B.把方木板平放在水平桌面上,用圖釘把橡皮條的一端固定在A點,橡皮條的另一端拴上兩細(xì)繩套,記下橡皮條自由伸長時結(jié)點O的位置
C.用兩個彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套,互成角度的拉橡皮條,使橡皮條伸長,并記下彈簧秤的拉力大小F1和F2
D.按選定的標(biāo)度,以F1和F2的大小為鄰邊利用刻度尺和三角板作平行四邊形,畫出兩力所夾平行四邊形的對角線為合力F.
E.只用一只彈簧秤通過細(xì)繩套拉橡皮條,使橡皮伸長任意值后,記下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)繩的方向,用刻度尺按選定的標(biāo)度沿記錄的方向作出這只彈簧秤的拉力F′的圖示.
F.比較力F′與用平行四邊形定則求出的合力F在大小和方向上是否相同.

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10.用兩根銅線把音響的放大器和音箱連接起來,每根銅線長20m.為了保證聲音質(zhì)量不受影響,應(yīng)選用直徑至少多大的銅線,才能確保每根銅線的電阻在0.1Ω以下?

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17.研究小組欲測一新材料制成的均勻圓柱體的電阻率.步驟如下:
(1)用游標(biāo)卡尺測量其直徑如圖甲所示,則其直徑為0.25mm.
(2)用多用電表的電阻“×10”擋粗測其電阻,指針如圖乙所示,讀數(shù)為220Ω.

(3)用伏安法測定該圓柱體在不同長度時的電阻,除被測圓柱體外,還有如下供選擇的實驗器材:
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
開關(guān)S、導(dǎo)線若干為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請在如圖丙所示的虛線框中畫出測量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號.
(4)根據(jù)伏安法測出的圓柱體的電阻和長度的對應(yīng)值,作出R-L圖象,則這種材料的電阻率為$\frac{πkrlt3twi^{2}}{4}$(用圖象的斜率k、圓柱體的直徑d表示).

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15.如圖是某物體做直線運動的速度圖象,由圖象可得到的正確結(jié)果是( 。
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16.下列說法正確的是( 。
A.各種機械銘牌上所標(biāo)的功率一般是額定功率
B.功率是標(biāo)量,大小等于力和速度大小的乘積
C.力做功越多,力的功率就越大
D.汽車以一恒定的加速度從靜止開始做勻加速運動的最長時間為t,此后開始以最大速度勻速運動

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