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某学习小组设计了一种如图所示的摆式摩擦因数测量仪,可测量轮胎与地面间动摩擦因数。...

某学习小组设计了一种如图所示的摆式摩擦因数测量仪,可测量轮胎与地面间动摩擦因数。其主要部件有:底部固定有轮胎橡胶片的摆锤、连接摆锤的轻质细杆,细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动。测量时,测量仪固定于水平地面,将摆锤从与O等高的位置由静止释放。摆锤到最低点附近橡胶片紧压地面擦过一段很小的距离,之后继续摆动至最高位置。若测得摆锤的质量为m,摆锤重心到O点的距离为L,橡胶片紧压地面擦过的距离s,摆锤摆到最左端杆与竖直方向成θ角,摆锤经过最低点时对地面的压力大小为F,在橡胶片擦过地面距离s过程中此压力视为不变。(重力加速度为g)

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(1)橡胶片与地面间的动摩擦因数μ的表达式为__________。(请用题中已知的物理量字母来表示)

(2)换用不同橡胶片测得μ与θ的大致关系如图线所示。已知L=1m,s=0.116m,则F约是摆锤重力的_____倍。

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(3)把摆锤经过最低点时对地面的压力F作为橡胶片擦过地面距离s过程中的压力,则此导致测得的橡胶片与地面间的动摩擦因数μ__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

 

(1)(2分) (2)2.99倍(2分)(3倍左右都可以) (3)偏小(2分) 【解析】 试题分析:(1)由能量守恒可知重锤的重力势能的减小量完全转化为克服摩擦力做功,因此(2),通过查询三角函数关系表,得出图像斜率即的值,带入数据即可求得F约为重力的3倍(3)由以上关系可知,把摆锤经过最低点时对地面的压力F作为橡胶片擦过地面距离s过程中的压力,则此导致测得的橡胶片与地面间的动摩擦因数μ偏小 考点:考查力学实验
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利用如图装置进行“探究加速度与力、质量关系”的实验,图中轨道较粗糙,实验中小夹子的总重力当作是小车受到的外力,每个小夹子的重力为0.098N。下表数据是在小车质量不变下,测得小车的加速度a与小车受的外力F的一些实验数据:

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小夹子数(个)

2

3

4

5

6

小夹子的总重力F/N

0.196

0.294

0.392

0.490

0.588

a/(m·s-2

0.25

0.58

0.90

1.20

1.53

(1)请在坐标中画出a--F的图线

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(2)(单选题)根据(1)中画出a--F图中可以发现实验过程中存在的问题可能是(      )

A、轨道倾角太大

B、轨道倾角太小

C、小车质量增大了

D、小车质量减小了

 

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在“研究力的合成”实验中,根据实验数据画出了力的图示,图上标出了F1、F2、F、说明: 满分5 manfen5.com四个力。

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(1)其中力_______与橡皮条一定在同一直线上(填上述给出的力的符号)。

(2)(多选题)有关该实验说法正确的是(    )

A.通过细绳套用一个弹簧秤拉和用两个弹簧秤拉,只要橡皮条伸长相同长度即可

B.在实验前,一定要将弹簧秤调零

C.实验中,弹簧秤和所拉的绳套一定要和木板平行

D.如果手头只有一个弹簧秤,通过改变方法也可以完成实验

 

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在“DIS验证牛顿第三定律”实验中,把两个_______传感器的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,得到如图所示的图线。

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(1)请在上述空格填上传感器名称。

(2)(多选题)根据图线能得出的结论是(      )

A.作用力和反作用力性质相同

B.作用力和反作用力同时存在同时消失

C.作用力和反作用力大小相等方向相反

D.作用力和反作用力分别作用在两个物体上

 

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物体从某一行星表面(行星表面不存在空气)竖直向上抛出。从抛出时开始计时,得到如图所示的s-t图像,则该行星表面的重力加速度为__________m/s2;当时间t0时以初速度10m/s又抛出另一物体,经△t时间两物体在空中相遇,为使△t最大,则t0=__________s。说明: 满分5 manfen5.com

 

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如图所示,半径足够大的圆盘M水平放置,绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动,规定经过O点且水平向右为x轴正方向。在圆心O点正上方距盘面高为h=0.8m处有一个可间断滴水的容器,容器沿水平轨道与x轴平行的方向做匀速直线运动。每当一滴水刚好落到盘面上时容器正好滴下一滴水,且空中还有一滴水。则每一滴水离开容器后经__________s滴落到盘面上,要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线,圆盘转动的角速度ω应为__________rad/s。(g取10m/s2)说明: 满分5 manfen5.com

 

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