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用如图a所示装置,验证固定转轴物体的平衡条件为质量均匀分布的轨道,O为光滑固定转...

用如图a所示装置,验证固定转轴物体的平衡条件为质量均匀分布的轨道,O为光滑固定转轴一不可伸长的轻细绳,一端连在轨道D端,另一端通过光滑定滑轮连在固定的力传感器A调节轨道使其水平,将位移传感器接收器B固定,使其右侧面对准转轴O点,小车E放在轨道上,使位移传感器接收器C左侧面对准转轴O给小车初速度,利用位移传感器和力传感器,测量不同时刻t小车离开O点的距离S和细绳的拉力F,计算机将数据记录在表格.

1)利用上述测量数据验证固定转轴物体的平衡条件,还需测量的量是______ 选填下列物理量符号:轨道重量、小车和其上固定的位移传感器发射器总重量、位移传感器接收器的重量、轨道长度、细绳长度、力传感器到定滑轮距离、细绳与轨道夹角

2)若,轨道长,以s为横坐标,F为纵坐标,通过计算机做出图象如图b,由图象可求出小车和其上固定的位移传感器发射器总重量为______ N,该值比真实值______ 选填偏大”“偏小”“相同

3)若将小车看做质点,由图象b可求出轨道重量为______ N,该值比真实值______ 选填偏大”“偏小”“相同,其原因是______

 

、、、 ; 相同; ; 偏大; s小于小车和其上固定的位移传感器发射器总重量的力臂 【解析】 (1)[1].由杠杆平衡条件即实验设计图可知要验证的是小车和其上固定的位移传感器发射器总重量及其对应的力臂、轨道重量及其重力的力臂和细绳拉力及其力臂,故除图b给出的细绳拉力F和小车和其上固定的位移传感器发射器对应的力臂外我们还需测得小车和其上固定的位移传感器发射器总重量、轨道重量及其重力的力臂及细绳拉力对O点的力臂,所以,还需测量的量是、、、; (2)[2][3].由杠杆平衡条件可得: ; 所以 ; 由图b可知, 所以 故 ; 杠杆平衡条件考虑了轨道重量等影响因素且、固定,没有影响因子,所以,图b的斜率不变,故该理论值应与实验值相同; (3)[4][5][6].由(2)可得 所以 ; 测量时,s为小车上固定的位移传感器发射器左端;理论上应为小车及其上固定的位移传感器发射器的质心,故s偏小,那么图b的斜线整体上移了,即偏大,所以,偏大;
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如图a是用DIS测电源电动势和内电阻的实验电路板,图b是某次实验得到的U-I图线。

 

1)实验中电压传感器“+-”极应分别接在电路板中______________________位置。(选填J1J2J3……

2)由图b实验图线可得,该电源电动势E=_________V,内阻r=__________Ω

3)若电路板中定值电阻R2=5.0Ω,当该电源的输出功率为0.85W时,滑动变阻器W2接入电路的阻值为____________Ω

 

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DIS做摩擦做功使温度升高的实验装置如图a所示,某次实验得到的温度随时间变化关系图线如图b所示。

1)实验中,棉绳与黄铜管摩擦时,克服摩擦力做功将_____能转化为_____能,使管内气体温度升高。

2)对于图b图线,下列解释中正确的有__________

A. ab段与bc段相比,bc段对应棉绳与铜管摩擦较快

B. fg段温度基本没变,所对应棉绳与铜管一定没有摩擦

C. gh段温度逐渐下降,所对应棉绳与铜管一定没有摩擦

D. hi段虽然温度逐渐下降,但对应棉绳与铜管可能还有摩擦

 

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利用如图a实验装置进行电磁学实验,图b表格是某次实验记录的实验操作和实验现象

1)由图a、图b信息可判断该同学是在做验证___________定则的实验。

2)图b表中①处应填_________,②处应填__________

 

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如图所示为磁悬浮列车模型,质量M=1.5kg的绝缘板底座与水平地面的动摩擦因数μ=0.1,正方形金属框ABCD固定在绝缘底座,其质量m=0.5kg,边长为1m,电阻为ΩOOˊADBC的中点。在金属框内有可随金属框同步移动的磁场,OOˊCD区域内磁场B1=kt,且k=0.5T/s,方向竖直向下;OOˊBA区域内磁场B2=2T,方向竖直向上。若AB边恰在磁场边缘以内,CD边恰在磁场边缘以外,静止释放模型后,其加速度为___________m/s2;若AB边和CD边恰都在磁场边缘以内,静止释放模型后,经过___________s速度达到20m/s。(重力加速度g10m/s2

 

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如图所示,AB两个小球穿在一根与水平面成θ角的光滑固定杆上,并用一细绳跨过光滑定滑轮连.当两球静止时,OA绳与杆的夹角也为θOB绳沿竖直方向.若B球质量为m,则A球的质量为__________;若从静止位置沿杆向上拉动B球,至OB与杆垂直,在此过程中A球重力势能变化量的绝对___________B球重力势能变化量的绝对值(选填大于等于小于).

 

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