(13′)如图所示,两带有等量异种电荷的平行金属板M、N竖直放置,M、N两板间的距离d=0.5m。现将一质量为m=1×10-2kg、电荷量q=4×10-5C的带电小球从两极-板上方A点以v0=4m/s的初速度水平抛出,A点距离两板上端的高度h=0.2m,之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间,沿直线运动碰到N板上的B点,不计空气阻力,取g=10m/s2。设匀强电场只存在于M、N之间。求:(1)两极板间的电势差;(2)小球由A到B所用总时间;(3)小球到达B点时的动能。
某同学用图1的实验装置探究“小车加速度与力”的关系,图中A为小车,连接在后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为弹簧测力计,P为带有滑轮及砝码的盘,通过增减盘中的砝码可调节A受到的拉力。实验中,小车碰到定滑轮时,盘和砝码尚未到达地面。
(1)调节P中的砝码,先接通电源、再松开小车,观察发现弹簧测力计C的示数如图2时,打点计时器打下的纸带如图3所示,已知打点计时器工作频率为50Hz,可求得:(保留三位有效数字)
①滑块运动的加速度a=;
②小车A的质量为mA=,与真实值相比,求得小车A的质量(选填“偏大”或“偏小”).写出支持你的看法的一个论据:。
(2)利用此装置还可以验证A、P组成的系统机械能是否守恒,若选用图3中纸带上的M、N两点进行验证,已知小车A的质量为mA,回答下列问题:(重力加速度为g)
①下列物理量中,还需测量或计算的是.(填入正确选项前的字母)
A.P的总质量mP B.M点的速度vM和N点的速度vN
G.OG两点间的距离hOG D.MN两点间的距离hMN
E.小车从M运动到N的时间t AN
②AP系统从M到N的过程中,重力势能的减小量为△Ep=,动能的增加量为△Ek=.(用测量或计算的物理量字母表示)
实验室有一块量程为500μA,内阻Rg约为200Ω的电流表(称微安表μA),需要准确测量它的电阻,一同学根据实验室现有的器材设计了如图(甲)和图(乙)两种实验电路。已知实验室中的部分实验器材的规格如下:
毫安电流表:(量程1mA,内阻约100Ω)
滑动变阻器A:R1(20Ω,1A)
滑动变阻器B:R1(500Ω,0.5A)
电阻箱:R2(999.9Ω,1A)
直流电源:(电动势为3V,内阻很小)
不同阻值的定值电阻R3
(1)利用图(甲)所示的电路进行测量时,需要记录哪些实验数据?
________________________________________________________
请用你记录的实验数据表示出测量的结果Rg=______________
(2)为了保证实验操作过程的安全(即使滑动变阻器R1的阻值调为0,也不会烧坏电流表),根据现有数据,在图(乙)所示的电路中,定值电阻器R3的阻值至少应为_________Ω,为了便于实验的调节,滑动变阻器R1应选______(选填“A”或“B”)。
(3)将图(丙)所示的实物图按图(甲)所示的电路连接成实验电路。
(4)如果毫安电流表的读数不准,与准确值略有差别,则_____________
1)在“验证机械能守恒定律”实验中,打出的纸带如下图所示,其中1、2、3、4、5为相邻点。设重锤质量为m,交变电源周期为T,则打第4点时重锤的动能可以表示为___________。
(2)为了求起点0到第4点重锤的重力势能变化,需要知道重力加速度g的值,这个g值应该是____________(填选项的序号即可)
A.取当地的实际g值 | B.根据打出的纸带,用ΔS = gT2求出 |
C.近似取10m/s2即可 | D.以上说法均不对 |
(1)如图所示,为测定木块与斜面之间的动摩擦因数,某同学让木块从斜面上端自静止起作匀加速下滑运动,如图所示,他使用的实验器材仅限于:①倾角固定的斜面(倾角未知)、②木块、③秒表、④米尺。请回答:
①实验中应记录的数据是;
②计算摩擦系数的公式是μ=;
③为了减小测量的误差,可采用的办法是。
(2 ).在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中
①第一组同学利用如图a的实验装置测量,电压表应选择量程(填“3V”或“15V”),实验后得到了如图b的U -I图象,则电池内阻为W。
②第二组同学也利用图a的连接测量另一节干电池,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表有读数,于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图,如图c所示,则根据图象可知,电池的电动势为V,内阻为W
③若第二组同学实验时使用的滑动变阻器电阻丝是均匀的,则根据图c可计算出该滑动变阻器未损坏前可调节的最大阻值为W。
用以下器材可测量电阻Rx的阻值。
A:待测电阻Rx,阻值约为600Ω;
B:电源E,电动势约为6.0V,内阻可忽略不计;C:毫伏表V1,量程为0~500mV,内阻r1=1000Ω;
D:电压表V2,量程为0~6V,内阻r2约为10kΩ;
E:定值电阻R0,R0=60Ω;
F:滑动变阻器R,最大阻值为150Ω;
G:单刀单掷开关S一个,导线若干;
(1)测量中要求两块电表的读数都不小于其量程的,并能测量多组数据,请在方框中画出测量电阻Rx的实验电路图。
(2)若某次测量中毫伏表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,则由已知量和测量物理量计算Rx的表达式为Rx=_____________。(所有物理量用题中代数符号表示)