某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到打点计时器所用的学生电源一台、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干。当小车连接上纸带,用细线通过滑轮挂上小沙桶。
(1)某同学的实验步骤如下:用天平称量小车的质量M和沙与桶的总质量m。让沙桶带动小车加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L,算出这两点的速度v1与v2。
①本实验装置图(准备放开小车时刻)中有什么缺点或错误?
②要完成本实验,还缺哪些重要实验步骤?
③本实验认为小车所受合外力等于沙桶重力,则应控制的实验条件是什么?
(2)在实验操作正确的前提下,若挑选的一条点迹清晰的纸带如下图所示,已知相邻两个点间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5(图中未标s3、s4、s5),则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中,合外力对小车所做的功W= ;该小车动能改变量的表达式为△EK= (结果用题中已知物理量的符号表示);在误差允许范围内若满足 ,则动能定理得证
将20 kg的物体从静止开始以2 m/s2的加速度竖直提升4 m,拉力做功的平均功率为_______W,到达4 m高处时拉力的瞬时功率为_______W.(g取10 m/s2)
质量为m=4×103 kg的汽车,发动机的额定功率为P=40kW,汽车由静止以a=0.5m/s2的加速度行驶,所受阻力f=2×103 N,则汽车匀加速行驶的最长时间为多少?汽车可能达到的最大速度为多少?
人的心脏每跳一次大约输送8×10-5m3的血液,正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值约为1.5×104 Pa,心跳约每分钟70次.据此估测心脏工作的平均功率约为________W.
本题为选做题,考生只选择一题作答。若两题都作答,则按24-1题计分。
24-1.(本题供使用选修1一1教材的考生作答。)
一台理想变压器,其原线圈2200匝,副线圈440匝。副线圈接一个100Ω的负载电阻,当原线圈接在44V直流电源上时,电压表示数为▲V,电流表的示数为▲A。
24-2.(本题供使用选修3一1教材的考生作答。)
电源的电动势为4.5V,内电阻为0.50Ω,外电路接一个4.0Ω的电阻,这时流过电源的电流为 ▲A,路端的电压为 ▲V。
如图7-6-7所示,总长为L的光滑匀质铁链跨过一个光滑的轻小滑轮,开始时底端相齐.当略有拉动时其一端下落,则铁链刚脱离滑轮的瞬间的速度为________________________.
图7-6-7