(10分)为“探究功与速度变化的关系”,现提供如图所示的器材,让小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,打点计时器打点间隔时间为0.02s。请分析探究思路并完成以下问题
(1)为消除摩擦力的影响应采取什么措施?
答:
(2)分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条……并起来进行第一次、第二次、第三次……实验,每次橡皮筋拉伸的长度保持一致,将第一次实验时橡皮筋对小车做功记为W。橡皮筋对小车做功使小车获得的速度可由打点计时器和纸带测出,如图所示是其中四次实验打出的纸带,请根据实验数据分析与计算填写下表
(3)根据数据选择恰当的坐标轴,在坐标纸上作出图象
(4)根据图象,得出实验结论是
(5)根据实验结论,请陈述与实验目的能自圆其说的理由
(4分)首先发现行星绕太阳运动的轨道为椭圆的科学家是
A.牛顿 B.第谷 C.哥白尼 D.开普勒
(20分)如图所示,半径R = 0.8m的四分之一光滑圆弧轨道位于竖直平面内,与长CD = 2.0m的绝缘水平面平滑连接。水平面右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度E = 40N/C,方向竖直向上,磁场的磁感应强度B = 1.0T,方向垂直纸面向外。两个质量均为m = 2.0×10-6kg的小球a和b,a球不带电,b球带q = 1.0×10-6C的正电,并静止于水平面右边缘处。将a球从圆弧轨道顶端由静止释放,运动到D点与b球发生正碰,碰撞时间极短,碰后两球粘合在一起飞入复合场中,最后落在地面上的P点。已知小球a在水平面上运动时所受的摩擦阻力f = 0.1mg, PN =,取g =10m/s2。a、b均可作为质点。(结果保留三位有效数字)求:
(1)小球a与b相碰后瞬间速度的大小v
(2)水平面离地面的高度h
(3)从小球a开始释放到落地前瞬间的整个运动过程中,ab系统损失的机械能ΔE。
(19分)一轻质弹簧,两端连接两滑块A和B,已知mA=0.99kg , mB=3kg,放在光滑水平桌面上,开始时弹簧处于原长。现滑块A被水平飞来的质量为mC=10g,速度为400m/s的子弹击中,且没有穿出,如图所示,试求:
(1)子弹击中A的瞬间A和B的速度
(2)以后运动过程中弹簧的最大弹性势能
(3)B可获得的最大动能
(15分)如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键K。导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦,ab的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中,磁感强度B=1T。当ab棒由静止释放0.8 s后,突然接通电键,不计空气阻力,设导轨足够长。求:
(1)ab棒的最大速度
(2)ab棒的最终速度的大小(g取10m/s2)。
(12分)现要测量电流表G1的内阻,给出下列器材:
电流表G1(量程5 mA,内阻r1约为150左右),电流表G2(量程10 mA,内阻r2约为100左右)
定值电阻R1=100Ω 定值电阻R2=10Ω
滑动变阻器R3(0~200)
干电池(1.5 V,内阻未知)
单刀单掷开关S 导线若干
①定值电阻选 ;
②在方框中画出实验电路设计图,并标明所用器材的代号;
③若选测量数据中的一组来计算,所用的表达式___________________________,
式中各符号的意义是:_______________________________________________________。