某实验小组想测量木板对木块的摩擦力所做的功.装置如图,一木块放在粗糙的水平长木板上,右侧栓有一细线,跨过固定在木板边缘的滑轮与重物连接,木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连,长木板固定在水平实验台上.实验时,木块在重物牵引下向右运动,重物落地后,木块继续向右做匀减速运动,下图给出了重物落地后打点计时器打出的纸带,系列小黑点是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出 ),计数点间的距离如图所示.打点计时器所用交流电频率为50Hz,不计纸带与木块间的拉力.
(1)可以判断纸带的 (左或右端)与木块连接.根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A点和B点时木块的速度vA= ___________m/s,vB= ___________ m/s.(结果保留两位有效数字)
(2)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB,还需要的实验器材是 ,还应测量的物理量是 .(填入所选实验器材和物理量前的字母)
A.木板的长度l | B.木块的质量m1 |
C.木板的质量m2 | D.重物质量m3 |
E.木块运动的时间t F.AB段的距离lAB
G.天平 H.秒表
J.弹簧秤
(3)在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB= .
(用vA、vB和第(2)问中测得的物理量的字母表示)
如图是测量阻值约几十欧的未知电阻
的原理图,图中
是保护电阻(
),
是电阻箱(
),
是滑动变阻器,
和
是电流表,
是电源(电动势
,内阻很小)。
在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下:
(i)连接好电路,将滑动变阻器R调到最大;
(ii)闭合
,从最大值开始调节电阻箱
,先调
为适当值,再调滑动变阻器
,使
示数
,记下此时电阻箱的阻值
和
示数
。
(iii)重复步骤(ii),再侧量6组
和
;
(iv)将实验洲得的7组数据在坐标纸上描点。
根据实验回答以下问题:
① 现有四只供选用的电流表:
A. | 电流表( ,内阻为 ) |
B. | 电流表( ,内阻未知) |
C. | 电流表( ,内阻为 ) |
D. | 电流表( ,内阻未知) |
应选用,
应选用。
② 测得一组
和
值后,调整电阻箱
,使其阻值变小,要使
示数
,应让滑动变阻器
接入电路的阻值(选填"不变"、"变大"或"变小")。
③ 在坐标纸上画出
与
的关系图。
④ 根据以上实验得出
=
。
实验室购买了一捆标称长度为
的铜导线,某同学想通过实验测其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为
,查得铜的电阻率为
,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻
,从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有:
电流表:量程
,内阻约
;
电压表:量程
,内阻约
;
滑动变阻器
:最大阻值
;
滑动变阻器
:最大阻值
;
定值电阻:
;
电源:电动势
,内阻可不计;开关、导线若干。回答下列问题:
(1)实验中滑动变阻器应选(填"
"或"
"),闭合开关S前应将滑片移至端(填"
"或"
")。
(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为
时,电压表示数如图乙所示,读数为
。(4)导线实际长度为
(保留2位有效数字)。
某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度。
实验步骤:
①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作;
②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示。在端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作
;
③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;
实验数据如下表所示:
![]() |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
3.00 |
3.50 |
4.00 |
![]() |
0.59 |
0.83 |
0.99 |
1.22 |
1.37 |
1.61 |
④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物
连接,保持滑块静止,测量重物
离地面的高度
;
⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的点(未与滑轮碰撞),测量
间的距离
。
完成下列作图和填空:
(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出图线。
(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数(保留2位有效数字)。
(3)滑块最大速度的大小(用和重力加速度
表示)。
某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧弹性势能与压缩量的关系
①如图23(a),将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测量相应的弹簧长度,部分数据如下表,由数据算得劲度系数
=
。(
取
)
砝码质量(g) |
50 |
100 |
150 |
弹簧长度(cm) |
8.62 |
7.63 |
6.66 |
②取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图23(b)所示:调整导轨,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小。
③用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量
;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度
,释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为。
④重复③中操作,得到
与
的关系如图23(c)。由图可知,
与
成关系。由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的成正比。
某同学设计的可调电源电路如图(
)所示,
为保护电阻,
为滑动变阻器的滑片。闭合电建
。
①用电压表测量
、
两端的电压:将电压表调零,选择0-3
挡,示数如图(
),电压值为
。
②在接通外电路之前,为了保证外电路的安全,滑片
应先置于端。
③要使输出电压
变大,滑片
应向端滑动。
④若电源电路中不接入
,则在使用过程中,存在的风险(填"断路"或"短路")。