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为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况,甲、乙两位同学在一楼电梯...

为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况,甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验:一质量为m=50kg的甲同学站在体重计上,乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中,体重计示数随时间变化的情况,并作出了如图所示的图象,已知t=0时,电梯静止不动,从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层(g取10m/s2).求:(1)电梯启动和制动时的加速度大小;(2)该大楼的层高.
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(1)从图象可以看出,电梯从2s末开始加速,3s末开始匀速,29s末开始减速,30s末停止,根据图象得到各个时间段的弹力,然后根据牛顿第二定律列式求解; (2)求出加速度后,根据速度时间公式和平均速度公式列式求解各时间段位移,最后得到楼高. 【解析】 (1)对于启动状态有: F1-mg=mα1得α1=2m/s2 对于制动状态有:mg-F3=mα3 得α3=2m/s2 即电梯启动时的加速度大小为2m/s2,制动时加速度大小也为2m/s2. (2)电梯匀速运动的速度 从图中读得,电梯运动的总时间t=28s,电梯匀速上升的时间t2=26s,加速运动时间为t1=1s,减速上升时间也为t3=1s. 所以总位移 层高==3m 即该大楼的层高为3m.
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考点分析:
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实验室备有以下实验器材:
A.一个已校准的电流表A(量程为1mA,内阻约几百欧)
B.一个标准电压表V(量程为3V)
C.一个电源E(电动势约为4V)
D.一个电阻箱R1(阻值范围为0-9999Ω)
E.一个滑动变阻器R2(阻值范围为0-20Ω)
F.一个单刀单掷开关S、另有导线若干
现要先测了电流表A的内阻,然后将其改装成量程也为3V的电压表,最后利用上述标准电压表对改装成的电压表V进行校对,若要求只设计一个电路,既可以较精确地测量表A的内阻,又能对改装后的电压表进行校对.
(1)请在虚线框中画出你设计的实验电路图______
(2)将图中实物连接成校对电路图______
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(3)根据实验电路,回答下列问题:
①若在测A表内阻的实验中,调节电阻箱R1,使其接入电路中的电阻为R时,读出A表和V表的示数分别为I和U,则电流表内阻的大小表达式为______.(用I、U和R表示)
②将A表改装成量程为3V的电压表后,在进行校对时,发现改装后的电压表的示数总比标准电压表的示数小,这可能是因为电流表A的内阻测量值比实际值______(填“大”或“小”),应适当调节电阻箱使其接入的电阻值______(填“增大”或“减小”).
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A.电压表的示数为220V
B.电路中的电流方向每秒钟改变100次
C.灯泡实际消耗的功率为484W
D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J
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A.若火车向右做减速运动,则小球在O点右侧,电压表指针向左偏
B.若火车向左做减速运动,则小球在O点左侧,电压表指针向右偏
C.若火车向左做减速运动,则小球在O点左侧,电压表指针向左偏
D.若火车向左做加速运动,则小球在O点右侧,电压表指针向左偏
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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