现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。
⑴填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t。
②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a= 。
③用米尺测量A1相对于A2的高度h。设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F= 。
④改变 ,重复上述测量。
⑤以h为横坐标,1/t2为纵坐标,根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则可验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
⑵在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是:
①调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度h0。
②进行⑴中的各项测量。
③计算与作图时用(h-h0)代替h。
对此方案有以下几种评论意见:
A.方案正确可行。
B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是 。
一半径为a的金属圆环,其电阻为r(圆环由均匀导线制成),放在匀强磁场中,磁场方向与圆环所在平面垂直.当匀强磁场的磁感应强度以的变化率均匀减小时,圆环中的感应电流的大小为__________.
如图所示,水平放置的U形光滑导轨足够长,处在磁感应强度B="5" T的匀强磁场中,导轨宽度l="0.2" m,可动导体棒ab质量m="2.0" kg,电阻R="0.1" Ω,其余电阻可忽略.现在水平外力F="10" N的作用下,由静止开始运动了s="40" cm后,速度达到最大.求棒ab由静止达到最大速度过程中,棒ab上所产生的热量Q=__________.
一根质量为m的条形磁铁,在光滑的水平塑料板上向右运动,穿过一个固定着的金属环,如图所示.如果它通过位置A时的速度是v1,通过位置B时的速度是v2,那么在磁铁经过AB这段过程中,金属环中电流产生的热量为__________.
金属杆ABC处于磁感应强度B="0.1" T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,如图所示.已知AB="BC=20" cm,当金属杆按图示标明的速度方向(v⊥AB)运动时,测得A、C两点间的电势差是0.3 V,则可知移动速度v=__________,其中A、B两点间的电势差UAB=__________.
电磁流量计如图所示,用非磁性材料做成的圆管道,外加一匀强磁场,当管中导电液体流过此区域时,测出管壁上a、b两点间的电动势为E,就可以知道管中液体的流量Q,即单位时间内流过管道横截面的液体体积(m3/s).已知管道直径为D,磁感应强度为B,试说明液体的流量Q与电动势E间的关系__________.