熱點12 力學創(chuàng)新實驗
(建議用時:20分鐘)
1.某同學用如圖甲所示裝置測小滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù).實驗過程如下:一輕質彈簧放置在粗糙水平固定桌面MN上,彈簧左端固定,彈簧處于原長時,彈簧右端恰好在桌面邊緣處,現(xiàn)用一個小滑塊壓縮彈簧并用鎖扣鎖。阎?shù)氐闹亓铀俣葹?i style="mso-bidi-font-style: normal">g,彈簧的勁度系數(shù)為k.
(1)實驗中涉及下列操作步驟:
①用天平測量出小滑塊的質量m,查出勁度系數(shù)為k的彈簧的形變量為x時的彈性勢能的大小為Ep=kx2.
②測量桌面到地面的高度h和小滑塊拋出點到落地點的水平距離s.
③測量彈簧壓縮量x后解開鎖扣.
④計算小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù).
Ⅰ.上述步驟正確的操作順序是____________(填入代表步驟的序號).
Ⅱ.上述實驗測得小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)的大小為____________.
(2)再通過更換材料完全相同、但大小和質量不同的滑塊重復操作,得出一系列滑塊質量m與它拋出點到落地點的水平距離s.根據(jù)這些數(shù)值,作出s2-圖象,如圖乙所示.由圖象可知,滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)μ=__________;每次彈簧被壓縮時具有的彈性勢能大小是____________.(用b,a,x,h,g表示)
2.圖甲是實驗室測定水平面和小物塊之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置,曲面AB與水平面相切于B點且固定.帶有遮光條的小物塊自曲面上某一點釋放后沿水平面滑行最終停在C點,P為光電計時器的光電門,已知當?shù)刂亓铀俣葹?i style="mso-bidi-font-style: normal">g.
(1)利用游標卡尺測得遮光條的寬度如圖乙所示,則遮光條的寬度d=________cm;
(2)實驗中除了測定遮光條的寬度外,還需要測量的物理量有________;
A.小物塊質量m
B.遮光條通過光電門的時間t
C.光電門到C點的距離x
D.小物塊釋放點的高度h
(3)為了減小實驗誤差,同學們采用圖象法來處理實驗數(shù)據(jù),他們根據(jù)(2)測量的物理量,建立如圖所示的坐標系來尋找關系,其中合理的是________.