Ⅰ.乙同学采用如图所示的装置进行了有关“动能定理”探究的实验。
a.按图把实验器材安装好,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x1、x2、x3……;
d.用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3……,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v1、v2、v3……,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该同学得到的图象如图所示。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.
Ⅱ.某学习小组通过实验来研究用电器D的导电规律。他们在实验中测得用电器D两端的电压与通过D的电流的数据如下表:
U/V |
0.0 |
0.2 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
I/A |
0.000 |
0.050 |
0.100 |
0.150 |
0.180 |
0.195 |
0.205 |
0.215 |
(1)请根据上述表格中的数据,在图中用笔连线补充完成该电路的实物图;
(2)利用这些数据绘出的用电器D的伏安特性曲线如图所示。已知A、B两端电压恒为1.5V,请结合图线解决下列问题:
①若把用电器D接入如图所示的电路中时,电流表的读数为0.100A,则定值电阻R0阻值为________Ω;
②若将两个与上述电阻相同的定值电阻R0并联后接入同一电路,如图,则在该电路中用电器D的工作压为__________V。
一根0.5 m长的绳子,当它受到20 N的拉力时即被拉断,如果在它的一端挂着一个质量为1 kg的物体时,则
(1)使物体在光滑水平面上做匀速圆周运动,则拉断绳子时物体的角速度为____________.
(2)如果这个物体在竖直平面上做圆周运动角速度最小为____________才能把绳子拉断,此时物体的线速度为____________.
如图5-4-8所示,在轮B上固定有同轴小轮A,轮B通过皮带带动轮C,皮带和两轮之间没有滑动,A、B、C三轮的半径依次为r1、r2、r3.绕在A轮上的绳子,一端固定在A轮边缘上,另一端系有重物,当重物P以速度v匀速下降时,C轮转动的角速度为_____________.
图5-4-8
司机为了能够控制驾驶的汽车,汽车对地面的压力一定要大于零.在高速公路上所建的高架桥的顶部可以看作是一个圆弧.若设计高速公路高架桥时限定速率为180 km/h,则高架桥顶部的圆弧半径至少应为________.(g取10 m/s2)
司机为了能够控制驾驶的汽车,汽车对地面的压力一定要大于零.在高速公路上所建的高架桥的顶部可以看作是一个圆弧.若设计高速公路高架桥时限定速率为180 km/h,则高架桥顶部的圆弧半径至少应为________________.(取g="10" m/s2)
质量分别为10 kg和20 kg的物体A和B,叠放在水平面上,如图3-4-8所示,AB间的最大静摩擦力为10 N,B与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,以力F作用于B使AB一同加速运动,则力F满足__________.(g取10 m/s2)
图3-4-8