利用电火花计时器做如下实验。
(1)甲同学使用如图1所示的装置来验证“机械能守恒定律”。
①下面是操作步骤:
a.按图1安装器材;
b.松开铁夹,使重锤带动纸带下落;
c.接通电火花计时器电源,使计时器开始工作
d.进行数据处理:
e.根据需要,在纸带上测量数据。
把上述必要的操作步骤按正确的顺序排列 .
②电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上,图2为实验中打出的一条纸带,从起始点O开始,将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……,
电火花计时器打F点时,重锤下落的速度为 m/s。(保留到小数点后两位)
③如果已知重锤的质量为0.50kg,当地的重力加速度为9.80m/s2。从打O点到打F点的过程中,重锤重力势能的减少量为 J,重锤动能的增加量为 J。(保留到小数点后两位)
(2)乙同学采用如图3所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验。
a.按图3把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动;
b.把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重。接通电源,放开小车,电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始,此后在纸带上每隔4个点取一个计数点,依次标为B、C、D……;
c.测量出B、C、D、……各点与A点的距离,分别记为、
、
、……;
d.用配重受到的重力分别乘以、
、
、……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……;(重力加速度g=9.80m/s2)
e.求出B、C、D、……各点速度的大小,分别记为、
、
、……,再求出它们的平方
、
、
、……;
f.用纵坐标表示速度的平方,横坐标表示配重重力所做的功W,作出
图象,并在图象中描出(
,
)坐标点,再连成图线;(以下计算保留到小数点后两位)
①在步骤d中,该同学测得,则配重重力所做的功
J;
②该同学得到图象如图4。通过图象可知,打A点时对应小车的速度
m/s;
③小车的质量M= kg.
在图10-2-19所示的8个不同的电阻组成,已知R1=12Ω,其余电阻值未知,测得A、B间的总电阻为4Ω,今将R1换成6Ω的电阻,A、B间总电阻变成Ω.
如图10-2-18所示的电路中,电阻R1=1Ω,R2=2Ω,R3=3Ω,在A、B间接电源,S1、S2都打开,此时电阻R1、R2、R3消耗的功率之比P1:P2:P3=;当S1、S2都闭合时,电阻R1、R2、R3消耗的功率之比P'1:P'2:P'3=.
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电子绕核运动可等效为一环形电流,设氢原子中的电子以速度v在半径为r的轨道上运动,用e表示电子的电量,则其等效电流的电流强度等于 .
如图12-13所示,两块水平放置的金属板间距为d,用导线与一个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的均匀磁场B中.两板间有一个质量为m、电量为+q的微粒,恰好处于静止状态,则线圈中磁场B的变化情况是正在_________;其磁通量的变化率为____________.
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.