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如图所示,一玩滚轴溜冰的小孩(可视作质点)质量为m=30kg,他在左侧平台上滑行...

如图所示,一玩滚轴溜冰的小孩(可视作质点)质量为m=30kg,他在左侧平台上滑行一段距离后平抛,恰能无碰撞地从A进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑,AB为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为R=1.0m,对应圆心角为θ=106°,平台与AB连线的高度差为h=0.8m(计算中取g=10m/s2sin53°=0.8cos53°=0.6):

1)小孩平抛的初速度;

2)小孩从离开平台到A点所用的时间;

3)若小孩运动到轨道最低点O时的速度为m/s,则小孩对轨道的压力为多少?

 

(1)3m/s(2)0.4s(3)1290N 【解析】 (1,2)由于小孩无碰撞进入圆弧轨道,即小孩落到A点时速度方向沿A点切线方向(如图) 则: 又由: 得: 而: vy=gt=4m/s 联立以上各式得: v0=3m/s (3)在最低点,据牛顿第二定律,有: 代入数据解得 FN=1290N 由牛顿第三定律可知,小孩对轨道的压力为1290N。  
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如图足够长的固定斜面倾角θ=37°。一个物体以v0=4m/s的初速度从斜面A点处沿斜面向上运动。物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25。(取g=10m/s2sin37°=0. 6cos37°=0. 8)。求:

1)物体沿斜面上滑时的加速度;

2)物体沿斜面上滑的最大距离;

3)物体从最高点返回到A点时的速度大小。

 

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一细而均匀的导电材料,截面为同心圆环,如图1所示,此材料长约3cm,电阻约为100,已知这种材料的电阻率为.欲测量该样品的内径,但内径太小,无法直接测量。现提供以下实验器材:

A.20分度的游标卡尺;

B.螺旋测微器;

C.电流表A1(量程50mA,内阻r1=100Ω)

D.电流表A2(量程100mA,内阻r2约为40Ω)

E.滑动变阻器R1(010Ω,额定电流2A)

F.直流电源E(电动势为12V,内阻很小)

G.上述导电材料R2(长约为3cm,电阻约为100Ω)

H.开关一只,导线若干。

请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答下列问题:

(1)用游标卡尺测得该样品的长度如图2所示,其示数L=______cm,用螺旋测微器测得该样品的外径如图3所示,其示数D=__________mm.

(2)4是实验测量电路一部分,为了多测几组数据,请在图上补全测量电路(所需仪器在题中给的器材中选取,用常用的电路符号代替)____________.

(3)为了得到样品的内径d,实验中还需要得到的一组测量值是______________(用字母表示且要说明相应字母的含义).

(4)用已知的物理量字母和所测得的物理量的字母表示样品的内径d=_____________.

 

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小明用如图甲所示的电路测量电阻Rx的阻值(约几百欧)。R是滑动变阻器,R0是电阻箱,S2是单刀双掷开关,部分器材规格图乙中已标出。

1)根据图甲实验电路,在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。

________

2)正确连接电路后,断开S1S21,调节好多用电表,将两表笔接触Rx两端的接线柱,粗测其阻值,此过程中存在的问题是___________,正确操作后,粗测出Rx的阻值为R1

3)小明通过下列步骤,较准确测出Rx的阻值。

①将滑动变阻器的滑片P调至图甲中的A端。闭合S1,将S2拨至1,调节变阻器的滑片P至某一位置,使电压表的示数满偏;

②调节电阻箱R0,使其阻值_________(选填“大于R1”或“小于R1”);

③将S2拨至“2”,保持变阻器滑片P的位置不变,调节电阻箱的阻值,使电压表再次满偏,此时电阻箱示数为R2,则Rx =__________

 

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某学校实验室购买了一卷表面有很薄绝缘层的镍铬合金丝,该校的兴趣小组同学想通过实验来测算合金丝的长度。已知该镍铬合金丝的电阻率Ω·m,测量选用的器材有多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。

1)实验前先使用多用电表粗测合金丝的电阻

①机械调零后,选择旋钮指向电阻挡“×10”位置,将红、黑表笔分别插入多用电表的对应插孔,将两表笔短接,调节__________(填“S”或“T”)进行欧姆调零,使指针指到“电阻挡”零刻度。

②把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端(已刮去绝缘漆)相接,发现指针偏转角度过小,应选择倍率为__________(填“×100”或“×1”)的挡位,再将两表笔短接重新进行欧姆调零。

③把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端相接,多用电表的示数如图甲所示,则该合金丝的电阻约为__________Ω。

2)使用螺旋测微器测量镍铬合金丝的直径d,示数如图乙所示,则镍铬合金丝的直径d=________mm

3)为了更准确地测量镍铬合金丝电阻,减少实验误差,并获得较大的电压调节范围,选择如图丙所示的电路进行测量,测量电压表示数为U,电流表的示数为I。不计合金丝绝缘漆的厚度,镍铬合金丝的长度的表达式L=__________(用UI、ρ、d表示)。

4)利用记录的多组电压U和电流值I的数据,绘制出如图丁所示的UI图像。可测出镍铬合金丝的长度L=_________m。(保留三位有效数字)。

 

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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中。

1)设计如图所示电路图,要求小灯泡两端的电压从零开始变化,且能尽量减小系统误差,开关___(填“M”或“N”)闭合开关S前滑片P置于_______(填“A端”或“B端”)

2)根据所选电路图,请在图中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路_____

3)若实验中电流表出现故障,不能使用。该同学需将一个满偏电流为1mA、内阻为30Ω的表头改装成量程为0-0.6A的电流表,则应将表头与电阻箱_________(填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为__________Ω.(保留一位有效数字)

4)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示. 随着电压增大,温度升高,小灯泡的电阻____________. (填“增大”,“减小”或“不变”)

5)若把这种规格的三个小灯泡按如图所示电路连接. 当开关S闭合后,电路中的总电流为0.25A,则此时的实际功率之比为__________

 

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