热点12 力学创新实验
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1.某同学用如图甲所示装置测小滑块与桌面间的动摩擦因数.实验过程如下:一轻质弹簧放置在粗糙水平固定桌面MN上,弹簧左端固定,弹簧处于原长时,弹簧右端恰好在桌面边缘处,现用一个小滑块压缩弹簧并用锁扣锁住.已知当地的重力加速度为g,弹簧的劲度系数为k.
(1)实验中涉及下列操作步骤:
①用天平测量出小滑块的质量m,查出劲度系数为k的弹簧的形变量为x时的弹性势能的大小为Ep=kx2.
②测量桌面到地面的高度h和小滑块抛出点到落地点的水平距离s.
③测量弹簧压缩量x后解开锁扣.
④计算小滑块与水平桌面间的动摩擦因数.
Ⅰ.上述步骤正确的操作顺序是____________(填入代表步骤的序号).
Ⅱ.上述实验测得小滑块与水平桌面间的动摩擦因数的大小为____________.
(2)再通过更换材料完全相同、但大小和质量不同的滑块重复操作,得出一系列滑块质量m与它抛出点到落地点的水平距离s.根据这些数值,作出s2-图象,如图乙所示.由图象可知,滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=__________;每次弹簧被压缩时具有的弹性势能大小是____________.(用b,a,x,h,g表示)
2.图甲是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置,曲面AB与水平面相切于B点且固定.带有遮光条的小物块自曲面上某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点,P为光电计时器的光电门,已知当地重力加速度为g.
(1)利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度d=________cm;
(2)实验中除了测定遮光条的宽度外,还需要测量的物理量有________;
A.小物块质量m
B.遮光条通过光电门的时间t
C.光电门到C点的距离x
D.小物块释放点的高度h
(3)为了减小实验误差,同学们采用图象法来处理实验数据,他们根据(2)测量的物理量,建立如图所示的坐标系来寻找关系,其中合理的是________.