(8分)给定以下实验器材,测量待测电阻RX的阻值
A.待测电阻RX:阻值约为200Ω
B.电源E:电动势约为3.0V,内阻可忽略不计
C.电流表A1:量程为0~10mA,内电阻r1=20Ω;
D.电流表A2:量程为0~20mA,内电阻约为r2≈8Ω;
E.定值电阻R0:阻值R0=80Ω;
F.滑动变阻器R1:最大阻值为10Ω;
G.滑动变阻器R2:最大阻值为200Ω;
H.单刀单掷开关S,导线若干;
(1)为了测量电阻RX,现有甲、乙、丙三位同学设计了以下的实验电路图,你认为正确的是 ;(填“甲”、“乙”或“丙”)
(2)滑动变阻器应该选_______;在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 端 ;(填“a”或“b”)
(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2。则RX的表达式为:RX=______________
(10分)如图所示为某同学在一次实验中用打点计时器打出的一条纸带,其中ABCDEF是打点计时器连续打出的6个点,该同学用毫米刻度尺测量A点到各点的距离,并记录在图中(单位:cm)则:
①图中五个数据中不符合有效数字要求的是_______,应即为_______cm;
②在纸带上打出D点时的瞬时速度为_______m/s,物体运动的加速度是_______m/s2;
③根据以上计算结果可以估计纸带是该同学做下列那个实验打出的纸带( )
A.练习使用打点计时器
B.探究“加速度与力和质量的关系”
C.用落体法验证机械能守恒定律
D.用斜面和小车研究匀变速直线运动
(12分)如图所示,正方形木板水平放置在地面上,木板的中心静置一小滑块。为将木板从滑块下抽出,需要对木板施加一个作用线通过木板中心点的水平恒力F.已知木板边长L=m,质量M= 3kg,滑块质量m=2kg,滑块与木板、木板与地面间的动摩擦因数均为(取g=10,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),求:
(1)水平拉力至少多大才能将木板抽出;
(2)当水平恒力F=29N时,在木板抽出时滑块能获得的最大速度.
(14分)如图装置,AB段为倾角为37°的粗糙斜面,动摩擦因数μ1为0.25,BC、CE段光滑,CD为一光滑的圆形轨道,半径R=0. 32m,物体在C点能顺利进出圆形轨道而不损失机械能。EF为一逆时针匀速转动的足够长的传送带,动摩擦因数μ2为0.2。现从AB面上距地面H处轻轻放上一质量m=1kg的小物块(视为质点)。物块经过CD轨道后滑向传送带。取,sin370=0.6,cos370=0.8。
1、现将物体从H=2.7m处释放,求①第一次经过B点时的速度大小,②第一次经过D点时轨道对物块的压力大小。
2、若传送带的速度为v=5m/s。物体仍从H=2.7m处释放,试计算说明物体能否两次通过最高点D?若能通过,请计算第二次通过最高点D点时轨道对物块的压力大小。
3、若传送带速度大小可在释放物块前预先调节。将物体从H=2.7m处释放,从释放到第二次进入圆轨道过程的过程中,试分析物块和各接触面摩擦至少要产生多少热量才能保证物体能够两次到达D点?
4、现将传送带速度调节至一足够大速度值,将物体从AB某处释放后,第10次进入圆轨道时仍不脱离圆轨道,试分析释放物块的高度有何要求?
(13分)如图所示,在倾角=370的固定斜面底端,放着一个质量为1Kg的物体,现对物体施加平行于斜面向上的恒力F=20N,作用时间时撤去拉力F,若物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,斜面足够长,取,sin370=0.6,cos370=0.8。试求:
(1)撤去F时,物体的速度是多少?此过程中F做的功是多少?
(2)物体再返回到斜面低端时的速度是多少?
(13分)如图所示,一物块(视为质点)质量为m=2Kg,以速度0=3m/s的速度水平滑上一木板的左端,木板的上表面离水平地面的高度为h=0.8m,木板长为L=2m,质量为M=10Kg。木板与水平地面间的动摩擦因数μ1=0.1,取,不计空气阻力。请解答如下问题:
(1)若保持物块与木板表面间光滑,求物块落地点D到木板左端的水平距离
(2)若物块与木板上表面间的动摩擦因数μ2=0.2, 求物块落地点E(图中未画出)到木板左端的水平距离。