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高中 | 刻度尺的读数和使用题目答案及解析如下,仅供参考!
必修1
第一章 运动的描述
1.4 实验:用打点计时器测速度
刻度尺的读数和使用
某实验兴趣小组为了测量物体间的动摩擦因数,设计了如下实验:
如图甲,将轻弹簧竖直悬挂,用刻度尺测出弹簧自由悬挂时的长度$L_{1}=4.00\;\rm cm$;
如图乙,在弹簧的下端悬挂小木块,用刻度尺测出稳定时弹簧的长度$L_{2}=$ $\rm cm$;
小木块受弹力与摩擦力作用,根据实验原理可知无需匀速拉动木板;
刻度尺的分度值为$0.1\;\rm cm$,刻度尺的读数为$8.50\;\rm cm$。
将一长木板平放在水平面上,小木块放置于木板上,如图丙,将弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端拴接小木块,使弹簧水平,用力$F$向右拉动长木板,长木板与小木块发生相对运动,当小木块静止后,测出此时弹簧的长度$L_{3}=5.68\;\rm cm$。若认为弹簧的原长仍为$L_{1}$,则此时弹簧的伸长量$\Delta L=$ $\rm cm$。拉动长木板是否需要匀速拉动 (填“需要”或“不需要”);
弹簧的伸长量为$\Delta L=L_{3}-L_{1}=1.68\;\rm cm$。
根据上面的操作,可以得出小木块与长木板间的动摩擦因数$\mu =$ (结果保留两位有效数字);
根据平衡条件可得小木块的重力为$Mg=k(L_{2}-L_{1})$
用力向右拉动长木板,长木板与小木块发生相对运动,当小木块稳定时,则有$f=k(L_{3}-L_{1})$
可以得出小木块与长木板间的动摩擦因数为$\mu=\dfrac{f}{Mg}=0.37$。
若考虑弹簧自身重力,上述计算得到的弹簧伸长量$\Delta L$将 (填“偏大”或“偏小”)。
若考虑弹簧自身重力,水平测量时弹簧的原长将变小,因此上述计算得到的弹簧伸长量将偏小。
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