某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系”.人骑自行车在平直的路面上运动,当人停止蹬车后,由于受到阻力作用,自行车的速度会逐渐减小至零,如图所示.在此过程中,阻力做功使自行车的速度发生变化.设自行车无动力后受到的阻力恒定.
(1)在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车,需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s,为了计算自行车的初速度,还需要测量____________(填写物理量的名称及符号).
(2)设自行车受到的阻力恒为f,计算出阻力做的功及自行车的初速度.改变人停止蹬车时自行车的速度,重复实验,可以得到多组测量值.以阻力对自行车做功的大小为纵坐标,自行车初速度为横坐标,作出W一V曲线.分析这条曲线,就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系.在实验中作出W一V图象如图所示,其中符合实际情况的是
、(8分)一水平放置、半径为r的金属圆盘绕过其圆心O的竖直轴在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动,盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过,如图甲所示。乙为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上,若A、B间的光路被遮断,显示器C上可显示出光线被遮断的时间。
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圆盘直径用20分度的游标卡尺测得,结果如图丙所示(只画了部分图);挡光片的宽度用螺旋测微器测得,结果如图丁所示(只画了部分图)。由图可知:
(1) 圆盘的直径d为________cm;
(2) 挡光片的宽度l为________mm;
(3) 若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms,则圆盘转动的角速度为rad/s
(保留3位有效数字)。
(4) 金属圆盘中心O与边缘的电压为。(用字母B、d、ω表示)
某同学做“测定金属电阻率”的实验。
(1)这位同学采用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属丝的电阻RX。有以下器材可供选择:(要求测量结果尽量准确)
A. 电池组(3V,内阻约1Ω)
B. 电流表(0~3A,内阻约0.025Ω)
C. 电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
D. 电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
F. 滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
G. 滑动变阻器(0~1000Ω,额定电流0.3A)
H. 开关、导线。
实验时应选用的器材是(填写各器材的字母代号),电流表应该采用接法(填内、外)。
(2)请画出这个实验的原理图,并在实物图上连接电路。
如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=2cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10-7J,求:匀强电场的场强E;
电荷从b移到c,电场力做功W2;
a、c两点的电势差Uac。
一灵敏电流计,允许通过的最大电流(满刻度电流)为Ig=50μA,表头电阻Rg=1kΩ,若改装成量程为Im=1mA的电流表,应并联的电阻阻值为Ω。若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表,应再串联一个阻值为Ω的电阻。(结果保留3位有效数字。)
如下图所示是定性研究平行板电容器的电容与结构之间的关系的装置,平行板电容器的A板与静电计相连,B板和静电计金属壳都接地。给平行班电容器充电后,电量不变时;(以下空内选填“变大”、“变小”或“不变”)指出下列三个图所示的情况下,静电计指针的偏转变化情况:
①正对面积减小时,静电计指针的偏转;
②板间距离增大时,静电计指针的偏转; ③插入电介质时,静电计指针的偏转。实验说明平行板电容器的电容与正对面积、板间距离,电介质的介电常数之间的关系为:电容随极板正对面积的、极板间距的、介质介电常数的而变大。