某实验小组利用如题图甲所示的装置探究功和动能变化的关系,他们将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B时的遮光时间,小车中可以放置砝码。
(1)实验主要步骤如下:
①将木板略微倾斜以平衡摩擦力,使得细线拉力做的功为合力对小车做的功。
②将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车(包含小车、小车中砝码和挡光片)的质量为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2,则小车通过A、B过程中的动能变化量ΔE=__________(用字母M、t1、t2、d表示)。
③在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复②的操作。
④用游标卡尺测量挡光片的宽度d。
(2)下表是他们测得的多组数据,其中M是小车的质量,两个速度的平方差,可以据此计算出动能变化量ΔE,取绳上拉力F大小近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力,W是F在A、B间所做的功。表格中ΔE5=________,W3=_______(结果保留三位有效数字)。
次数 | M/kg | /(m/s)2 | ΔE/J | F/N | W/J |
1 | 1.000 | 0.380 | 0.190 | 0.400 | 0.200 |
2 | 1.000 | 0.826 | 0.413 | 0.840 | 0.420 |
3 | 1.000 | 0.996 | 0.498 | 1.010 | W3 |
4 | 2.000 | 1.20 | 1.20 | 2.420 | 1.21 |
5 | 2.000 | 1.42 | E5 | 2.860 | 1.43 |
(3)若在本实验中没有平衡摩擦力,小车与水平长木板之间的动摩擦因数为。利用上面的实验器材完成如下操作:保证小车质量不变,改变砝码盘中砝码的数量(取绳上拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力),测得多组m、t1、t2的数据,并得到m与的关系图像,如图乙所示。已知图像在纵轴上的截距为b,直线PQ的斜率为k,A、B两点的距离为s,挡光片的宽度为d,则=_______(用字母b、d、s、k、g表示)。
图为某同学改装电表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。
(1)已知毫安表表头的内阻为100Ω,满偏电流为1mA,R1和R2为阻值固定的电阻。若使用a和b两个接线柱电表量程为3mA;若使用a和c两个接线柱,电表量程为9mA。由题给条件和数据,可以求出R1=________Ω,R2=_________Ω。
(2)现用一量程为3mA、内阻为150Ω的标准电流表A对改装电表的3mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5mA、1.0mA、1.5mA、2.0mA、2.5mA、3.0mA。电池的电动势为1.5V,内阻忽略不计;定值电阻R0为300Ω;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750Ω和3000Ω。则R应选用最大阻值为________Ω的滑动变阻器。
在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,A为理想电流表,D为理想二极管,L为阻值恒定的小灯泡,R0为光敏电阻,电容器两极板水平放置。闭合开关S,在电容器中的Q点处有一带电液滴恰好处于静止状态。已知光敏电阻R0的阻值随光照强度的增大而减小,则下列说法正确的是( )
A.若将滑片P上移,则小灯泡L变亮,液滴将继续保持静止
B.若光照强度增大,则电流表A的读数减小,液滴将继续保持静止
C.若将电容器上极板上移,则小灯泡L的亮度不变,液滴将继续保持静止
D.若将电容器下极板下移,则液滴在Q点的电势能一定减小
某载人宇宙飞船绕地球做圆周运动的周期为T,如图。由于地球遮挡,宇航员发现绕地球运动一圈经历“日全食”的时间为,已知地球的半径为R,引力常量为G,地球自转周期为T0,太阳光可看作平行光,则( )
A.宇宙飞船离地球表面的高度为2R
B.一天内宇航员经历“日全食”的次数为
C.飞船中宇航员处于完全失重状态
D.地球的平均密度为
如图,倾角为斜面固定在地面上,斜面上有一物块受到外力F作用,F平行于斜面向上.物块在斜面上保持静止,已知F的最大值和最小值分别为F1和F2(F1和F2的方向均沿斜面向上),已知重力加速度为g,物块与斜面间的最大静摩擦力fmax和物块的质量m为( )
A. B. C. D.
如图,在两个等量正点电荷连线的中垂线上,有a、b两个点电荷绕O点做匀速圆周运动,且a、b与O始终在一条直线上。点电荷的重力不计,忽略a、b间的库仑力,则a、b两个点电荷的比荷之比为( )
A. B. C. D.