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如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,小车的左端为半径R=0.2m的四分之一光...

如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,小车的左端为半径R=0.2m的四分之一光滑圆弧轨道ABAB的最低点B与小车的上表面相切。现小车的左侧靠在竖直墙壁上,可视为质点的物块从A点正上方H=0.25m处无初速度下落,恰好落入小车圆弧轨道,并沿圆弧轨道滑下最终小车与物块一起运动。已知小车的质量为M=5kg,物块的质量为m=1kg,物块与小车水平部分间的动摩擦因数μ= 0.5,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失,重力加速度g=10m/s2。求:

1)物块到达圆弧轨道最低点B点时的速度vB的大小及轨道对它支持力FN的大小;

2)物块和小车最终速度v的大小及此过程产生的热量Q

3)物块最终距离B点的距离x

 

(1)3m/s,55N(2)0.5m/s,3.75J(3)0.75m 【解析】 (1)从物块开始下落到物块到达B点过程,由机械能守恒定律得 mg(H+R)= 代入数据解得 vB=3m/s 在B点,由牛顿第二定律得 FN-mg =m 得 FN=55N (2)小车离开墙壁后小车与物块组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得 mvB=(M+m)v 解得 v=0.5m/s 由能量守恒定律得 - =Q 得 Q=3.75J (3)系统产生的热量 Q=fx=μmgx 得 x=0.75m  
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如图所示,半径的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水平,且距水平地面高度为=1.25m,现将一质量=0.2kg的小滑块从A点由静止释放,滑块沿圆弧轨道运动至B点以的速度水平飞出().求:

(1)小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功;

(2)小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小;

(3)小滑块着地时的速度大小.

 

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某同学通过实验测定一个阻值约为的电阻Rx的阻值。现有

A.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω

B.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω

C.电压表(0~ 3V,内阻约3kΩ

D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ

E.滑动变阻器(0 ~50Ω,额定电流2A

F.电源(3V,内阻可不计)

G.开关和导线若干

①在实验中,电流表应选用________,电压表应选用________(选填器材前的字母);为了提高实验的精确度,实验电路应采用图中的________(填)。

②接通开关,改变滑动变阻器画片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值Rx=____________Ω

③若在①问中选用甲电路,产生误差的主要原因是_________;若在①问中选用乙电路,产生误差的主要原因是_________;(选填选项前的字母)

A.电流表测量值小于流经Rx的电流值   

B.电流表测量值大于流经Rx的电流值

C.电压表测量值小于Rx两端的电压值   

D.电压表测量值大于Rx两端的电压值

④闭合电键,将滑动变阻器的滑片P由初始端向另一端滑动过程中,滑动变阻器的功率将_________

A.一直减小        B.一直变大   C.先变大后变小    D.先变小后变大

 

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我校小明同学想测量某段铜导线的电阻率,进行了如下实验。

1)如图甲所示,采用绕线法用毫米刻度尺测得10匝铜导线总直径为__________ cm

   

2)现取长度为L=100m的一捆铜导线,欲测其电阻,在实验前,事先了解到铜的电阻率很小,在用伏安法测量其电阻时,设计图乙电路,则电压表的另一端应接 _________ ab,测量得电压表示数为4.50V,而电流表选择0~3.0A量程,其读数如图丙所示,则其读数为________A,可得铜的电阻率为 _______ (计算结果保留两位有效数字。小明参考课本上的信息如下图所示,发现计算得到的电阻率有一些偏差,但是实验的操作已经十分规范,测量使用的电表也已尽可能校验准确,请写出一条你认为造成这种偏差的可能原因是_____

几种导体材料在20ºC时的电阻率

材料

ρ/ Ω∙m

材料

ρ/ Ω∙m

1.6×10-8

1.0×10-7

1.7×10-8

锰铜合金

4.4×10-7

2.9×10-8

镍铜合金

5.0×10-7

5.3×10-8

镍铬合金

1.0×10-6

 

 

 

 

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要测量一个待测电阻Rx190Ω210Ω)的阻值,实验室提供了如下器材:

电源E:电动势3.0V,内阻不计

电流表A1:量程010mA,内阻r150Ω

电流表A2:量程0500μA,内阻r21000Ω

电压表V1:量程01V,内阻RV1约为1kΩ

电压表V2:量程010V,内阻RV2约为10kΩ

滑动变阻器R:最大阻值20Ω,额定电流2A

定值电阻R1500Ω

定值电阻R22000Ω

定值电阻R35000Ω

电键S及导线若干

求实验中尽可能准确测量Rx的阻值,请回答下面问题:

1)为了测定待测电阻上的电压,可以将电表___(选填“A1”、“A2”或“V1”、“V2“)串联定值电阻__(选填“R1”、“R2”或“R3”),将其改装成一个量程为3.0V的电压表。

2)利用所给器材,在虚线框内画出测量待测电阻Rx阻值的实验原理图(所有的器材必须用题中所给的符号表示)。________

3)根据以上实验原理图进行实验,若测量电路中一只电流表的读数为6.2mA,另外一只电流表的读数为200.0μA.根据读数并结合题中所给数据求出待测电阻Rx_____Ω

 

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用如图所示的实验装置探究功和动能变化的关系。一木板放在安装有定滑轮和光电门的气垫导轨上,木板左右两端安装了宽度均为d的相同遮光条AB,木板(含遮光条)的质量为M,两遮光条间的距离为L,用不可伸长的细线绕过定滑轮,把木板与力传感器连接起来,传感器下方悬挂钩码,将木板由静止释放,由数字计时器可读出遮光条通过光电门的时间。

1)在完成实验时,下列不必要的实验要求是______(填选项前字母)

A.应使木板质量远大于钩码和力传感器的总质量

B.应使木板释放的位置与光电门间的距离适当大些

C.应将气垫导轨调节水平

D.应使细线与气垫导轨平行

2)按要求调整好实验装置后进行实验,主要测量步骤如下:

①将木板从距离光电门适当的位置由静止释放,木板在细线拉动下运动,记录力传感器的示数F及遮光条AB先后经过光电门的时间为t1t2,则遮光条AB通过光电门的过程中木板动能的变化量ΔEk___________,合外力对木板做功W_______.(以上两空用字母Mt1t2dLF表示)

②增加所挂钩码的个数,重复①的操作,比较WΔEk的大小,可得出实验结论。

 

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