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(1)如图甲所示 质量不同的两个物体A和B 用跨过定滑轮的细绳相连.开始时B放在水平

时间:2021-06-26 11:08:50

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(1)如图甲所示 质量不同的两个物体A和B 用跨过定滑轮的细绳相连.开始时B放在水平

问题补充:

(1)如图甲所示,质量不同的两个物体A和B,用跨过定滑轮的细绳相连.开始时B放在水平桌面上,A离地面有一定的高度,从静止开始释放让它们运动,在运动过程中B始终碰不到滑轮,A着地后不反弹.不计滑轮与轴间摩擦及绳子和滑轮的质量,用此装置可测出B物体与水平桌面间的动摩擦因数μ.在本实验中需要用到的测量工具是天平、刻度尺.

①需要测量的物理量是______(写出物理量的名称并用字母表示).

②动摩擦因数μ的表达式为μ=______.

(2)若将上述装置改为如图乙所示的装置,利用刻度尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ.滑块和托盘上分别放有若干个砝码,滑块质量为M,滑块上砝码的总质量为m,托盘和盘中砝码的总质量为m.实验中,滑块在水平轨道上从A到B做初速度为零的匀加速直线运动,重力加速度g取10m/s2.

①为测量滑块的加速度a,须测出它在A、B间运动的______与______,计算a的运动学公式是______;

②根据牛顿第二定律得到a与m的关系为:,若想通过多次改变m,测出相应的a值,并利用上式来计算μ.要求a是m的一次函数,必须使上式中的______保持不变,实验中应将从托盘中取出的砝码置于______.

答案:

解:设A距地面的高度h,B在桌面上滑行的总距离s,A、B的质量mA、mB

从开始释放让它们运动,到A着地,根据系统能量守恒得:

mAgh=μmBgh+(mA+mB)v2 ①

从A着地到B停在桌面上,根据能量守恒得:mBv2=μmBg(s-h)??? ②

由①②解得:μ=;

(2)①滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动,根据s=at2得:a=,所以需要测量的是位移s和时间t.

②对整体进行研究,根据牛顿第二定律得:a==-μg,

若要求a是m的一次函数必须使不变,即使m+m′不变,在增大m时等量减小m′,

所以实验中应将从托盘中取出的砝码置于滑块上.

(1)如图甲所示 质量不同的两个物体A和B 用跨过定滑轮的细绳相连.开始时B放在水平桌面上 A离地面有一定的高度 从静止开始释放让它们运动 在运动过程中B始终碰不到滑

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