频闪照相是研究物理过程的重要手段,如图所示是某同学研究一质量为m=0.5kg的小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片.已知斜面足够长,倾角为α=37°闪光频率为10Hz.经测量换算获得实际数据:S1=S2=40cm,S3=35cm,S4=25cm,S5=15cm.取g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8,设滑块通过平面与斜面连接处时没有能量损失.求:
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数μ,并说明滑块在斜面上运动到最高点后能否自行沿斜面下滑:
(2)从滑块滑上斜面开始计时,经多长时间到达斜面上的A点(图中A点未画出,己知A点到斜面最低点B的距离为0.6m).(注意:结果可以用根号表示)
某课外小组的三位同学想要测量以下三种电池的电动势和内电阻:
Ⅰ.R20(1号)干电池:电动势约为1.5V
Ⅱ.R6(5号)干电池:电动势约为1.5V
Ⅲ.某种锂电池:电动势约为20V
他们可选择的部分器材有:
A.电压表(量程3V时内阻约3kΩ;量程15V时内阻约15kΩ)
B.电阻箱(阻值范围0 ~999Ω)
C.电阻箱(阻值范围0 ~99999Ω)W
D.滑动变阻器(阻值0 ~50Ω,额定电流1.5A)
E.滑动变阻器(阻值0 ~2kΩ,额定电流0.5A)
F.电流表(量程为0.6A,内阻约0.125Ω)
为完成测量,三位同学进行了如下实验:
①甲同学将一节1号干电池直接接在量程为3V的电压表两端(如图甲所示),将此时电压表的示数作为电池电动势的测量值。以下对这种测量方法的误差分析正确的是
A.这种测量方法得到的电动势的测量值比真实值大
B.这种测量方法造成误差的原因是测量时电路中有微小电流
C.因为“断路时路端电压等于电源电动势”,所以这种测量方法的系统误差为零
②乙同学将一节5号干电池接入图乙所示电路中,为完成该实验,电压表应选择的量程是 V;滑动变阻器应选择 (选填相应器材前的字母)。
③乙同学根据测量数据画出U-I的图像如图丙所示(图中只画了坐标纸的大格),关于此图像的下列说法中正确的是
A.此图线在横轴上的截距表示电池被短路时的短路电流
B.为减小误差,可以将原坐标纸上两坐标轴交点处的纵坐标取为1.0V,使每小格代表的电压值变小,从而放大纵轴的标度
C.纵轴的标度放大后,图线在横轴上的截距仍表示电池被短路时的短路电流
D.纵轴的标度放大后,电池的内阻仍等于图线斜率的绝对值
④丙同学为了测量锂电池的电动势,想给量程是15V的电压表串联一个定值电阻(用电阻箱代替),改装成量程是25V的电压表,实验电路如图丁所示,请将以下电压表改装过程的主要实验步骤补充完整:
A.闭合开关前将滑动变阻器的滑片移至 端(选填“a”或“b”),并把电阻箱阻值调到零
B.闭合开关后调节滑动变阻器使电压表示数为10V
C.保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱使电压表示数为 V
D.不改变电阻箱的阻值,保持电阻箱与量程为15V的电压表串联,撤去其它线路就得到量程为的25V电压表
⑤丙同学的上述操作步骤中,电阻箱应选 ,滑动变阻器应选 (选填相应器材前的字母)
如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量为m(m<M)的小球从槽高h处开始自由下滑,下列说法正确的是
A. 在以后的运动全过程中,小球和槽的水平方向动量始终保持某一确定值不变
B. 在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功
C. 全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒,且水平方向动量守恒
D. 小球被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,但小球不能回到槽高h处
如图,一个质量为m、带电量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现给圆环一个水平向右的初速度v0,在以后的运动中下列说法正确的是
A.圆环可能做匀减速运动
B.圆环可能做匀速直线运动
C.圆环克服摩擦力所做的功可能为
D.圆环克服摩擦力所做的功不可能为
为了探测X星球,载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心,半径为r1的圆轨道上运动,周期为T1.总质量为m1.随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动,此时登陆舱的质量为m2则
A. X星球的质量为
B. X星球表面的重力加速度为
C. 登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为
D. 登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为
如图所示,两个定值电阻R1、R2串联后接在电压U稳定于16V的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端,电压表的示数为10V。如果他把电压表改接在R2两端,则电压表的示数将
A.小于6V B.等于6V
C.大于6V小于10V D.等于或大于10V