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課時跟蹤訓練 二十八 增分提能 1 2017 江西贛中南五校段考 某同學用如圖 1 所示裝置測定重力加速度 打點計 時器電源頻率為 50 Hz 1 實驗時下面的步驟先后順序是 A 釋放紙帶 B 打開打點計時器電源 2 打出的紙帶如圖 2 所示 則實驗時紙帶的 端和重物相連接 選填 甲 或 乙 3 紙帶上 1 至 9 各點為計時點 由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的加速度為 m s2 4 若當?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為 9 8 m s2 測量值與當?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊?個可能原因是 解析 1 打點計時器在使用時 先打開電源 待計時器工作穩(wěn)定后 再釋放紙帶 故順序為 BA 2 紙帶在重物的帶動下 做勻加速直線運動 故乙端與重物相連 3 由勻變速直線運動的規(guī)律知 x 5 aT2 代入數(shù)據(jù)解得加速度為 9 60 m s2 4 可能的主要原因 紙帶與打點計時器之間有摩擦或紙帶上的數(shù)據(jù)讀數(shù)有誤差 答案 1 BA 2 乙 3 9 60 4 紙帶與打點計時器之間有摩擦 紙帶上的數(shù)據(jù)讀 數(shù)有誤差 2 某同學利用如圖 a 所示裝置測量當?shù)刂亓铀俣?實驗時 通過電磁鐵控制小鐵 球從 P 處自由下落 小鐵球依次通過兩個光電門 測得遮光時間分別為 t 1和 t 2 兩光電門中心的高度差為 h 回答下列問題 1 用螺旋測微器測得小鐵球直徑如圖 b 所示 則小鐵球的直徑 D mm 2 計算重力加速度表達式為 g 用測定的物理量的符號表示 3 為了減小實驗誤差 以下建議合理的是 A 減小光電門 間的高度差 B 換用密度更大 體積更小的金屬球 C 多次改變光電門 的位置 測量 g 并求其平均值 解析 1 小鐵球的直徑 D 7 mm 0 01 mm 37 0 7 370 mm 2 小鐵球經(jīng)過兩個光電門的速度分別為 v1 v2 根據(jù) v v 2 gh D t1 D t2 2 21 可解得 g 12h D t2 2 D t1 2 3 減小光電門 間的高度差 會給 h 的測量造成更大的誤差 選項 A 錯誤 換用 密度更大 體積更小的金屬球可相對減小阻力 減小誤差 選項 B 正確 多次改變光電門 的位置 測量 g 并求其平均值可減小誤差 選項 C 正確 答案 1 7 370 7 369 7 371 均可 2 3 BC 12h D t2 2 D t1 2 3 2016 山東臨沂高三期中 某同學利用如圖所示裝置測量小木塊與接觸面間的動摩 擦因數(shù) 已知小木塊與斜面和水平面的動摩擦因數(shù)相同 小木塊由斜面上的 A 點靜止下滑 經(jīng)過 B 點到達水平面上的 C 點靜止 小木塊可視為質(zhì)點 回答下列問題 1 為盡量簡便地測量小木塊與接觸面間的動摩擦因數(shù) 下列哪些物理量需要測量 填字母 A 小木塊的質(zhì)量 m B 斜面傾角 C A B 兩點間的距離 l D A C 兩點間的豎直高度差 h E A C 兩點間的水平距離 x 2 利用上述測量的物理量 寫出測量的動摩擦因數(shù) 3 小木塊運動到 B 點時 由于水平面的作用 豎直方向的分速度將損失 將導致測量 的動摩擦因數(shù)與實際動摩擦因數(shù)相比 其值將 填 偏大 相等 或 偏小 解析 1 2 設(shè)斜面的傾斜角為 小木塊從斜面上下滑的加速度為 a1 水平面上 的加速度大小為 a2 滑到斜面底端時速度為 v 由牛頓第二定律 得 mgsin mg cos ma1 mg ma2 由運動學規(guī)律 得 v2 2 a1L1 v2 2 a2L2 L1為斜面長 則 L1 又知 x L1cos L2 hsin 由以上各式得 hx 因此還需要測量 A C 兩點間的豎直高度差 h 與 A C 兩點間的水平距離 x 那么測量的動摩擦因數(shù) hx 3 豎直方向的分速度將損失 將導致滑塊到達水平面上的速度 v 比從斜面滑下的末 速度 v 小 即 v v 上面的 式變?yōu)?v 2 2 a2L2 所以 那么測量的動摩擦因數(shù) hx 與實際滑動摩擦因數(shù)相比 其值將偏大 hx 答案 1 DE 2 3 偏大 hx 4 為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù) 某小組使用位移傳感器設(shè)計了如圖 1 所示 實驗裝置 讓木塊從傾斜木板上一點 A 由靜止釋放 位移傳感器可以測出木塊到傳感器的 距離 位移傳感器連接計算機 描繪出滑塊相對傳感器的位移 s 隨時間 t 變化規(guī)律 如圖 2 所示 1 根據(jù)上述圖線 計算 0 6 s 時木塊的速度 v m s 木塊加速度 a m s 2 2 為了測定動摩擦因數(shù) 還需要測量的量是 已知當?shù)氐闹亓铀俣?g 解析 1 根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度 得 0 4 s 末的速度為 v m s 0 4 m s 0 30 0 140 4 0 2 s 末的速度為 v m s 0 2 m s 0 32 0 240 4 則木塊的加速度為 a m s2 1 m s 2 v v t 0 4 0 20 2 0 6 s 末的速度為 v6 v at 0 4 1 0 2 m s 0 6 m s 2 選取木塊為研究的對象 木塊沿斜面方向是受力 ma mgsin mg cos 得 所以要測定摩擦因數(shù) 還需要測出斜面的傾角 gsin cos 答案 1 0 6 1 2 斜面傾角 5 為了只用一根彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù) 設(shè) 為定值 某同學經(jīng)查閱資料知 一勁度系數(shù)為 k 的輕彈簧由伸長量為 x 至恢復到原長的過 程中 彈力所做的功為 kx2 于是他設(shè)計了如下實驗 12 第一步 如圖所示 將彈簧的一端固定在豎直墻上 彈簧處于原長時另一端在位置 A 現(xiàn)使滑塊緊靠彈簧將其壓縮至位置 B 松手后滑塊在水平桌面上運動一段距離 到達 C 位 置時停止 第二步 將滑塊掛在豎直放置的彈簧下 彈簧伸長后保持靜止狀態(tài) 回答下列問題 1 你認為 該同學應該用刻度尺直接測量的物理量是 寫出名稱并用符號表示 2 用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù) 的計算式 解析 1 略 2 彈簧從 A 壓縮到 B 點時 儲存彈性勢能 Ep 設(shè) AB s1 則有 Ep ks 12 21 當滑塊從 B 點由靜止開始被彈開 至它運動到 C 點停止為止 在整個過程中 要克服 滑動摩擦力做功 彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 設(shè) BC s2 由功能關(guān)系有 ks mgs 2 12 21 將滑塊掛在豎直放置的彈簧下 彈簧伸長后保持靜止狀態(tài)時 設(shè)彈簧伸長量為 s3 由 胡克定律得 mg ks3 解得 s212s2s3 答案 1 AB 間距 s1 BC 間距 s2 滑塊掛在豎直放置的彈簧下靜止時彈簧伸長量 s3 2 s212s2s3