(2009·皖南八校联考)从下列器材中选出适当的器材,设计一测量金属丝的电阻率的电路.要求操作简便,又尽可能有较高的测量精度,并能得到多组数据.
金属丝L(已知其长度为L0,直径为D,电阻小于50Ω);
电流表A1(量程为10mA,内阻r1=40Ω);
电流表A2(量程为500μA,内阻r2=750Ω);
电压表V(量程为10V,内阻为10kΩ);
保护电阻R1(阻值为100Ω);
滑动变阻器R2(总阻值约为20Ω);
电池E(电动势为1.5V,内阻很小);
开关S及导线若干.
(1)在虚线框中画出电路图,并标明所用器材的代号.
(2)若选出测量数据中的一组数据计算电阻率ρ,则表达式ρ=________.
“测定金属的电阻率”实验中,以下操作中错误的是 ( )
A.用米尺测量金属丝的全长三次,算出其平均值
B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值
C.用伏安法测电阻时采用电流表内接线路,多次测量后算出平均值;
D.实验中保持金属丝的温度不变
(12分)如图,细绳一端系着质量M=0.5kg的物体,静止在水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为2N,现使此平面绕中心轴线转动,问角速度w在什么范围m会处于静止状态?(g取10m/s2)
.(12分)如图所示,质量mA=2kg的物体A放在倾角为θ=37°的斜面上时,恰好能匀速下滑。现用细线系住物体A,并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮,另一端系住物体B,释放后物体A沿斜面以加速度a=2m/s2匀加速上滑。(sin37o=0.6,cos37o=0.8)
求:(1)物体A与斜面间的动摩擦因数;
(2)物体B的质量。
(10分)某种类型的飞机起飞滑行时,从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为4m/s2,飞机速度达到80m/s时离开地面升空。如果在飞机达到起飞速度时,突然接到命令停止起飞,飞行员立即制动飞机,使飞机做匀减速运动,加速度大小为5m/s2。如果请你为该类型的飞机设计一条跑道,使飞机在这种特殊情况下仍不至滑出跑道,则设计的跑道长度至少要多长?
(10分)如图所示,质量m=10kg的木箱静止在水平地面上,木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.4。现用F=60N的水平恒力向右拉动木箱,求:
(1)木箱的加速度大小;
(2)经过5s时木箱的速度大小。