(11分)利用电动机通过如图20所示的电路提升重物,已知电源电动势E=6 V,电源内阻r=1 Ω,电阻R=3 Ω,重物质量m=0.10 kg,当将重物固定时,电压表的示数为5 V,当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为5.5 V,
求(1)电动机线圈的电阻R1 (2)电动机以稳定的速度匀速提升重物时,消耗的电功率
(3) 电动机以稳定的速度匀速提升重物时,输出的电功率
(4)重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦,g取10 m/s2).
(9分) 有一带电荷量q=-3×10-6C的点电荷,从电场中的A点移到 B点时,克服静电力做功6×10-4 J,从B点移到C点时静电力做功9×10-4 J.求:
(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?
(2)若以B点为电势零点,则A、C两点的电势各为多少?点电荷在A、C两点的电势能各为多少?
(10分)如图18所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切,半圆形导轨的半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能到达最高点C.(不计空气阻力)试求:
(1)物体在A点时弹簧的弹性势能;
(2)物体从B点运动至C点的过程中阻力所做的功;
(3)物体离开C点后落回水平面时的位置与B点的距离
(10分)在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体,物体A以v1=6 m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出,如图17所示.如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中.(A、B均可看做质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2)求:
(1)物体A上滑到最高点所用的时间t; (2)物体B抛出时的初速度v2;
(3)物体A、B间初始位置的高度差h.
有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的
U-I图线.有下列器材供选用:
A.电压表(0~5 V,内阻10 kΩ) B.电压表(0~10 V,内阻20 kΩ)
C.电流表(0~0.3 A,内阻1 Ω) D.电流表(0~0.6 A,内阻0.4 Ω)
E.滑动变阻器(5 Ω,1 A) F.滑动变阻器(500 Ω,0.2 A)
(1)实验中电压表应选用________,电流表应选用______.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用________(用序号字母表示).
(2)请在方框内画出满足实验要求的电路图,并把由图16中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图
图15为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题:
(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有________.
(填入正确项前的字母) A.米尺 B.秒表 图15
C.0~12 V的直流电源 D.0~12 V的交流电源
(2)实验中误差产生的原因有(写出两个原因)
__________________________________________.