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    15．为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如图1所示的实验装置：质量为m1的木块A放在足够长的水平桌面上，细绳一端固定在A上，另一端绕过定滑轮悬挂质量为m2的钩码B．开始时细绳伸直，B离地面高度为h，由静止释放后，二者一起移动，B落地后（不反弹）A在水平桌面上继续运动一段距离，最后静止在P点．改变B离地面的初始高度h，测出每次A在桌面上移动的距离s和相应的h，记录的数据如表．
    实验次数12345
    h/cm20.030.040.050.060.0
    s/cm39.859.278.597.4116.2
    （s-h）/cm19.829.238.547.456.2

    （1）请在图2的坐标系中描出上述数据对应的点，并绘出相应的图线；
    （2）若B从离地高度为44cm处由静止释放，则此次A在水平桌面上移动的距离为86cm；
    （3）设该图线的斜率为k，则木块与桌面间的动摩擦因数的表达式为$\frac{{m}_{2}}{k{m}_{2}+k{m}_{1}+{m}_{1}}$．
    （4）若实验中，每次测量h时，测量的都是B物体上端到地面的距离，这样按照上述方法计算出的动摩擦因数与真实值相比是相同（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）

    分析 （1）根据表格数据描点，平滑连接后，作图即可；
    （2）根据图象中，确定B从离地高度为44cm处时，s-h的位移，从而确定A在水平桌面上的距离；
    （3）根据下落过程中，与下落后A的滑行过程中，分别运用动能定理，即可求解；
    （4）由图象可知，h的偏大或偏小，会导致图象纵截距不同，但斜率仍不变．

    解答 解：（1）根据表格数据，进行一一描点，然后平滑连接，如图所示：

    （2）由图象可知，当B从离地高度为44cm处时，那么s-h的距离为42cm，
    因此A在水平桌面上移动的距离为s=h+s-h=86cm；
    （3）对B下落过程中，根据动能定理，则有：m2gh-μm1gh=$\frac{1}{2}（{m}_{1}+{m}_{2}）{v}^{2}$；
    当B下落后，A在滑行过程中，根据动能定理，则有：$\frac{1}{2}{m}_{1}{v}^{2}=μ{m}_{1}g（s-h）$
    联立解得：μ=$\frac{{m}_{2}}{k{m}_{2}+k{m}_{1}+{m}_{1}}$；
    （4）每次测量h时，测量的都是B物体上端到地面的距离，
    由上题图象可知，图象的斜率不变，
    而根据μ=$\frac{{m}_{2}}{k{m}_{2}+k{m}_{1}+{m}_{1}}$，可知：
    动摩擦因数不变，
    因此此方法计算出的动摩擦因数与真实值相比相同，
    故答案为：（1）如上图所示：
    （2）86；
    （3）$\frac{{m}_{2}}{k{m}_{2}+k{m}_{1}+{m}_{1}}$；
    （4）相同．

    点评 考查作图象的要求，理解动能定理的应用，注意功的正负，掌握影响动摩擦因数的表达式推导，最后根据动摩擦因数表达式，来判定h是否会影响结果．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．如图所示，是用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．图甲中a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．图（乙）中在滑块上安装一遮光板，把滑块放在水平气垫导轨上，并通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连．测得滑块（含遮光板）质量为M、钩码质量为m、遮光板宽度为d、当地的重力加速度为g．将滑块在图示位置释放后，光电计时器记录下遮光板先后通过两个光电门的时间分别为△t1、△t2．

    （1）用游标卡尺测量遮光板宽度，测量结果如图（丙）所示，则读数为1.015cm．
    （2）若实验中测得两光电门中心之间的距离为L，本实验中验证机械能守恒的表达式为：$\frac{1}{2}$（m+M）（$\frac{d}{△{t}_{2}}$）2=mgL+$\frac{1}{2}$（M+m）（$\frac{d}{△{t}_{1}}$）2（用题目中给定的字母表示）．
    （3）若测得的系统动能增加量大于重力势能减少量，请分析可能的原因气垫导轨的左侧偏高．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．一质量为M的长木板静止于光滑水平面上，一质量为m的滑块以速率v0从左端滑上木板，滑块和木板间动摩擦因数为μ，当滑块到木板最右端时两者恰能一起匀速运动，求：
    （1）木板的长度L；
    （2）滑块在木板上滑行的时间t．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    3．在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图1所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．

    ①当M与m的大小关系满足M＞＞m时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
    ②某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是B．
    A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
    B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
    C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
    D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出
    ③另外一组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这组同学得到的a-F关系图象如图2所示，其原因是：没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    10．某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、刻度尺．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：
    （1）你认为还需要的实验器材有天平．
    （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，实验时首先要做的步骤是平衡摩擦力．
    （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为mgL=$\frac{1}{2}$Mv22-$\frac{1}{2}$Mv12（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．家用电热灭蚊器电热部分的主要器件是PCT元件，PCT元件是由钛酸钡等导体材料制成的电阻器，其电阻率ρ与温度t的关系如图所示．由于这种特性，PCT元件具有发热、控温双重功能．对此，以下判断中正确的是（　　）
    A．通电后，其电功率先增大后减小
    B．通电后，其电功率先减小后增大
    C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1或t2不变
    D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1至t2间的某一值不变

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．对一定质量的理想气体，下列四种状态变化中，哪些是可能实现的（　　）
    A．增大压强时，压强增大，体积减小B．升高温度时，压强增大，体积减小
    C．降低温度时，压强增大，体积不变D．降低温度时，压强减小，体积增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．如图，正方形线框的边长为L，电容器的电容为C，正方形线框的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，在磁场以变化率k均匀减弱的过程中（　　）
    A．线框产生的感应电动势大小为kL2B．电压表的读数为0.5kL2
    C．a点的电势高于b点的电势D．电容器所带的电荷量为零

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．杂技演员在表演水流星节目时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子到最高点时杯口是向下的，但杯中的水却不流出来，这是因为（　　）
    A．水处于失重状态，不受重力作用了
    B．水受的合力提供向心力，使水做圆周运动
    C．水受平衡力作用，合力为零
    D．杯子特殊，杯底对水有吸引力

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