如图所示,完全相同的金属板P、Q带等量异种电荷,用绝缘杆将其连成一平行正对的装置,放在绝缘水平面上,其总质量为M,两板间距为d,板长为2d,在P板中央位置处有一小孔.一质量为m、电量为+q的粒子,从某一高度下落通过小孔后进入PQ,恰能匀速运动.外部的电场可忽略,板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g,求:
(1)某同学用如图1所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系,实验中,他把钩码重力当作小车受到的合力.①为减小把钩码的重力当作小车受到的合力而带来的误差,实验中,除了拉小车的细线与长木板平行外.①还应采取的措施有:
.(填两条)
②木块从静止开 始运动,利用打点计时器在纸带上记录木块的运动情况,如图2所示,其中O点为纸带上记录到的第一点.A、B、C是该同学在纸带上所取的一些点,下图所标明的数据为A、B、C各点到O点的距离,已知打点计时器所用交流电源频率f=50Hz,木块运动的加速度a=
m/s
2.(计算结果保留两位有效数字)
(2)有一根长陶瓷管,其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜,管的两端有导电箍M和N,如图3所示.用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为100Ω,陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度.某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验.
A.刻度尺(最小分度为mm); B.游标卡尺;
C.电流表A
1(量程0~300mA,内阻约0.2Ω);
D.电流表A
2 (量程0~100mA,内阻约0.6Ω);
E.电压表V
1 (量程10V,内阻约5kΩ);
F.电压表V
2 (量程5V,内阻约3kΩ);
G.滑动变阻器R
1 (阻值范围0~30Ω,额定电流1.5A);
H.滑动变阻器R
2 (阻值范围0~1.5KΩ,额定电流1A);
I.电源E (电动势9V,内阻可不计); J.开关一个,导线若干.
①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l,用游标卡尺测量该陶瓷管的外径D.
②为了比较准确地测量电阻膜的电阻,且调节方便,实验中应选用电流表
,电压表
,滑动变阻器
.(填写器材前面的字母代号)
③在答题卷方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图.
④若电压表的读数为U,电流表的读数为I,镀膜材料的电阻率为ρ,计算电阻膜厚度d (d远小于D)的表达式为:d=
(用所测得的量和已知量的符号表示).
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