如图12-12所示,导轨与一电容器的两极板C、D连接,导体棒ab与导轨接触良好,当ab棒向下运动时,带正电的小球将向_____________板靠近.
如图所示,NM是水平桌面,PM是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门。质量为M的滑块A上固定一遮光条,在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下,光电门1、2记录遮光时间分别为Δt1和Δt2。(重力加速度为g)
(1)若用此装置测量滑块运动的加速度,需测量的物理量有 ,测量的加速度的表达式为 ;
(2)若用此装置验证牛顿第二定律,且认为滑块A受到外力的合力等于B重物的重力,除平衡摩擦力外,还必须满足 ;
(3)若木板PM水平放置在桌面上,用此装置测量滑块与木板间的摩擦因数,则动摩擦因数的表达式为
(可用(1)中测量的物理量表示)。
某实验研究小组利用下列器材设计出了如图所示实验原理图
A.电源(电动势E和内电阻r未知);电压表V(内阻未知); |
B.待测电阻Rx; |
C.电阻箱R1和电阻箱R2; |
D.单刀单掷开关S1; |
E.单刀双掷开关S2;
F.导线若干。
该实验小组根据上面的实验原理图对电阻、电源电动势和内电阻一进行了测量,请完成下列填空:
(1)将R2调到最大值,闭合S1,将S2接到1位置,调节R2,使电压表有较大读数U1。
(2)保持S1闭合,将S2接到2位置,保证电阻箱 阻值不变,调节电阻箱 ,使电压表的读数仍为U1,此时读出两个电阻箱阻值分别为R1和R2,则待测电阻Rx的阻值为 。
(3)调整R1,再次读出电压表的值为U2及R1的值为。
根据以上数据写出电源电动势E= ,内电阻r= 。
同学们在观看了王亚平在神舟十号上测质量的视频后,设计了如下图所示的装置来模拟神舟十号的空间环境测量滑块质量。气垫导轨上面固定有光电门B,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放,并测量A、B之间的距离L.
(1)利用游标卡尺测得光电门的宽度如图,则光电门宽度 。
(2)利用气垫导轨使得滑块对导轨没有压力是为了模拟宇宙飞船中的
(3)由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt = 2.0×10-2s,则小车经过光电门时的速度为_____m/s
(4)根据力传感器的示数F,可求得滑块质量的表达式为 。
(9分)某同学要测量一由新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为cm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径为mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为Ω。
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱形导体电阻R
电流表A1(量程0~4 mA,内阻约50 Ω)
电流表A2(量程0~10 mA,内阻约30 Ω)
电压表V1(量程0~3 V,内阻约10 kΩ)
电压表V2(量程0~15 V,内阻约25 kΩ)
直流电源E(电动势4 V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15 Ω,额定电流2.0 A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2 kΩ,额定电流0.5 A)
开关S,导线若干。
为减小实验误差,要求测得多组数据进行分析,请在虚线框中画出合理的测量电路图,并标明所用器材的代号。
一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量Δω与对应时间Δt的比值定义为角加速度β(即β=)。我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)
①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;
③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。
(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙 所示,圆盘的半径r为 cm;
(2)由图丙可知,打下计数点B时,圆盘转动的角速度为 rad/s;(3)圆盘转动的角加速度大小为 rad/s2; ( (2),(3)问中计算结果保留三位有效数字)