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【題目】某實驗小組用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數μ，提供的器材有∶帶定滑輪的長木板，打點計時器，交流電源，木塊，紙帶，米尺，8個質量均為20g的鉤碼以及細線等。實驗操作過程如下∶

A．長木板置于水平桌面上，帶定滑輪的一端伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上并與電源連接，紙帶穿過打點計時器并與木塊相連，細線一端與木塊相連，另一端跨過定滑輪掛上鉤碼，其余鉤碼都疊放在木塊上；

B．使木塊靠近打點計時器，接通電源，釋放木塊，打點計時器在紙帶上打下一系列點，記下懸掛鉤碼的個數n；

C．將木塊上的鉤碼逐個移到懸掛鉤碼端，更換紙帶，重復實驗操作B；

D．測出每條紙帶對應木塊運動的加速度a，實驗數據如表乙所示。

(1)實驗開始時，必須調節滑輪高度，保證______________。

(2)根據表乙數據，在圖丙中作出a-n圖像_____；圖線得到μ=_____（g=9.8m/s2），還可求的物理量是________（只需填寫物理量名稱）。

【答案】細線與木板表面平行見解析 0.31（0.29~0.33均正確）木塊的質量

【解析】

(1)[1]小車的加速度是繩子的拉力和摩擦力的合力所產生的，所以實驗開始時，必須調節滑輪高度，保證細線與木板表面保持平行。

(2) [2]根據圖乙表格提供的數據，描點，連線可得a-n圖像如圖所示

[3]設鉤碼的質量為m，對木塊與鉤碼組成的系統，由牛頓第二定律得

nmg- [（8-n）mg+m木g]=（8m+m木）a

求得系統加速度的表達式為

由a—n圖象得：n=0時，，所以。

[4]由a-n圖象還可求得其斜率，由于鉤碼質量已知，故而還可以求出木塊質量。

練習冊系列答案

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【題目】在探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質量m、角速度ω和半徑r之間的關系的實驗中。

(1)在探究向心力的大小F與角速度ω的關系時，要保持_________相同。

A．ω和r B.ω和m C.m和r D.m和F

(2)本實驗采用的實驗方法是________。

A．累積法 B.控制變量法 C.微元法 D.放大法

(3)甲同學在進行如圖甲所示的實驗，他是在研究向心力的大小F與____________的關系。可以得到的正確結果是______________。

(4)乙同學把兩小球都換為鋼球，且質量相等，如圖乙所示，實驗中觀察到標尺上黑白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為1∶4。由圓周運動知識可以判斷與皮帶連接的變速輪塔相對應的半徑之比為_______。

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【題目】在“長度的測量及測量工具的選用”實驗中。

（1）如圖所示的游標卡尺，主尺每一個小格表示的長度為_________mm，當游標尺零刻線與主尺零刻線對齊時，游標尺上第5條刻度線（標記數字5）與主尺上5mm刻度線之間的距離為_________mm。

（2）要設計一個精度為0.05mm的游標卡尺，某同學提出了如下圖的兩種方案，你認為哪種方案是可行的？請說明你的理由_________

（3）如果需要將長度測量值精確到0.01mm，可以選擇_________來進行測量。

A．毫米刻度尺 B．20分度游標卡尺 C．50分度游標卡尺 D．螺旋測微器

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【題目】如圖所示，圓盤的圓心為O，轉軸O1O2與水平面的夾角為θ，轉軸O 1 O 2通過O點與盤面垂直，B、D兩點在通過O點的水平線上，AC⊥BD。圓盤勻速轉動，一小物塊（可視為質點）始終靜止于圓盤的邊緣。下列說法正確的是

A.通過B點時，物塊受到的摩擦力由B指向O

B.通過C點時，物塊受到的摩擦力由C指向O

C.通過A點時，物塊一定受到摩擦力

D.通過B、D兩點時，物塊受到的摩擦力相同

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【題目】如圖所示，間距為d的平行導軌A1A2A3、C1C2C3的底端A3C3固定在絕緣平臺（圖中未畫出）上，A1A2是圓心為O、半徑為r、圓心角α=53°（半徑OA1水平）的圓弧，C1C2與A1A2完全相同，A2A3、C2C3是足夠長的傾斜直軌道（A2A3與A1A2相切，C2C3與C1C2相切），其頂端A2C2處用鎖定裝置固定長為d、質量為m的導體棒甲，底端A3C3處連接阻值為R的定位電阻；A2A3、C2C3所在區域有磁感應強度大小為B、方向垂直導軌平面向上的勻強磁場，A1A2、C1C2所在區域無磁場。現將與導體棒甲完全相同的導體棒乙從圓弧軌道的頂端A1C1處由靜止釋放，當乙到達A2C2前瞬間將甲解除鎖定，兩導體棒碰撞后粘連在一起，沿A2A3、C2C3加速下滑，下滑距離x后速度不變。重力加速度大小為g，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，兩導體棒在導軌上運動時始終與導軌垂直且接觸良好，導軌和導體棒的電阻不計，一切摩擦不計。求：

(1)兩導體棒碰撞前瞬間，乙的速度大小v0；

(2)兩導體棒碰撞后沿A2A3、C2C3下滑至速度不變的過程中，通過定值電阻某一橫截面的電荷量q；

(3)兩導體棒碰撞后沿A2A3、C2C3下滑至速度不變的過程中，定值電阻上產生的焦耳熱Q。

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【題目】如圖甲所示，空間存在一垂直紙面向里的水平磁場，磁場上邊界OM水平，以O點為坐標原點，OM為x軸，豎直向下為y軸，磁感應強度大小在x方向保持不變、y軸方向按B=ky變化，k為大于零的常數。一質量為m、電阻為R、邊長為L的正方形線框abcd從圖示位置靜止釋放，運動過程中線框經絡在同一豎直平面內，當線框下降h0（h0<L）高度時達到最大速度，線框cd邊進入磁場時開始做勻速運動，重力加速度為g。求

(1)線框下降h0高度時速度大小v1和勻速運動時速度大小v2；

(2)線框從開始釋放到cd邊剛進入磁場的過程中產生的電能△E；

(3)若將線框從圖示位置以水平向右的速度v0拋出，在圖乙中大致畫出線框上a點的軌跡。