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某研究小组要测定一铭牌上只有额定电压为10V、而其它字迹不清楚的直流电动机正常工...

某研究小组要测定一铭牌上只有额定电压为10V、而其它字迹不清楚的直流电动机正常工作时的机械功率,现实验室提供的器材有电流表、电压表、滑动变阻器(阻值较小),备用电池若干节,开关、若干导线、固定电池的电池盒、细线、重物。

(1)小组成员设计如下甲、乙两个测量电路,其中比较合理的是_____图(填写“甲”或“乙”)

(2)根据选取的电路图完善下面丙图中用电动机提升重物的实物电路连接。

(3)闭合电键前应将丙图中的滑动变阻器的滑片移到最______端(填“左”或“右”)。闭合电键后移动滑动变阻器,使电压表和电流表都有明显的示数,但电动机并未转动,读出此时电压表和电流表的示数分别为2V、1A。继续移动滑动变阻器的滑片,将电压表的示数调为10V,这时电流表的示数为0.4A,此时电动机输出的机械功率为_______W,若重物重为8N,则重物匀速上升的速度大小为______ m/s。

 

乙 右 3.68W 0.46 【解析】(1)实验要求电压表与电流表的示数变化范围较大,滑动变阻器应采用分压接法,故选择图乙所示电路. (2)根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示: (3)滑动变阻器采用分压接法,为保护电路,闭合电键前应将丙图中的滑动变阻器的滑片移到最右端. 闭合电键后移动滑动变阻器,电动机并未转动,读出此时电压表和电流表的示数分別为2.0V、1.0A,电动机内阻为: .电动机在额定电压10.0V下正常工作,此时电流表的示数为0.4A,电动机的总功率为:P=UI=10.0×0.4=4W, 电动机的热功率:P热=I2r=0.42×2=0.32W, 此时电动机输出的机械功率:P机械=P-P热=4-0.32=3.68W P机械=Fv=Gv,重物匀速上升时的速度大小: . 点睛:电动机的总功率等于机械功率与热功率之和,根据题意应用欧姆定律求出电动机的内阻,然后应用功率公式求出电动机的热功率,然后可以求出电动机的机械功率;应用P=Fv可以求出物体的速度.  
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在“验证机械能守恒定律”的实验中,小明同学利用传感器设计实验:如图甲所示,将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放,小球正下方固定一台红外线计时器,能自动记录小球挡住红外线的时间t,改变小球下落高度h,进行多次重复实验.此方案验证机械能守恒定律方便快捷.

(1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示,则小球的直径d=_____mm

(2)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,应作下列哪一个图象______

A 图象    B 图象     C 图象     D. 图象

(3)经正确的实验操作,小明发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量mgh,你认为增加释放高度h后,两者的差值会____(填增大缩小不变).

 

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在训练运动员奔跑中下肢向后的蹬踏力量时,有一种方法是让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑,如图所示。一次训练中,运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量m=11kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑,5s后绳从轮胎上脱落, 轮胎运动的v­t图像如图所示。不计空气阻力。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。g10m/s2。下列说法正确的是(  )

A. 轮胎与水平面间的动摩擦因数μ=0.25

B. 绳子对轮胎的拉力F的大小为70N

C. 0~7s内,轮胎克服摩擦力做功为1400J

D. 2s时,绳的拉力的瞬时功率为280W

 

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如图所示,方向垂直纸面向外的长方形匀强磁场区域abcd的对角线acab边的夹角θ30°eab的中点,若一带正电粒子Pa点沿ac方向以初速度v射入磁场中,经时间t恰好从e点射出磁场。下列说法正确的是(  )

A. P的初速度增大为2v 则从b点射出磁场

B. P的初速度增大为2v,则经时间2t射出磁场

C. 若带负电粒子Q(比荷与P的相等)a点沿ac方向射入磁场中并从d点射出磁场,则其初速度为

D. 若带负电粒子Q(比荷与P的相等)a点沿ac方向射入磁场中并从d点射出磁场,则经过的时间为t

 

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如图所示,光滑平行金属导轨MNPQ所在平面与水平面成θ角,MP之间接一个阻值为R的定值电阻,阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好,其他部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上。t0时对金属棒施加一个平行于导轨的外力F,棒由静止开始沿导轨向上运动,通过R的电荷量q随时间的二次方t2的变化关系如图乙所示。图中关于穿过回路abPMa的磁通量Φ、金属棒ab加速度a、金属棒受到的外力F、通过棒的电流I随时间t变化的图像正确的是(  )

A.     B.     C.     D.

 

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20161019日,神舟十一号飞船与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接。如图所示为 神舟十一号飞船A天宫二号空间实验室B在轨道上的运行图,不考虑飞船发动机喷气的质量损耗,关于AB的对接,下列说法正确的是(  )

A. 只减小A的质量,减小地球对A的万有引力,可以实现对接

B. 开动发动机,使飞船A的速度增大,才能实现对接

C. AB对接的变轨过程中`的引力势能逐渐增加

D. AB对接的变轨过程中合外力对A做正功

 

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