如图所示,在空中点将质量为
的小球以某一水平速度抛出,将无碰撞地由
点进入竖直平面内半径
的内壁光滑圆管弧形轨道,然后经最低点
无能量损失地进入足够长光滑水平轨道,与另一静止的质量为
小球发生碰撞并粘连在一起(不再分开)压缩弹簧,弹簧左端与小球M栓接,弹簧右端与固定挡板栓接。已知圆管的直径远小于轨道半径
且略大于小球直径,
和竖直方向之间的夹角
,
点与
点的竖直高度差
,弹簧始终在弹性限度内,
。求:
(1)小球在点抛出的水平初速度
(2)小球运动到最低点时,小球对轨道的压力
的大小(结果保留一位有效数字)
(3)弹簧压缩过程中,弹簧具有的最大弹性势能
(4)若只将弹簧右侧栓接的挡板改为栓接一个质量为的光滑小球,水平轨道足够长,其它条件保持不变,则三个小球在整个运动和相互作用过程中小球
第二次达到最大速度时,小球M的速度是多少?
为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值,某同学利用DIS设计了如图甲所示的电路。闭合电键S1,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据,并根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U—I直线。请回答下列问题:
(1)根据图乙中的M、N两条直线可知()
A.直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的
B.直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的
C.直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的
D.直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的
(2)图像中两直线交点处电路中的工作状态是()
A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端B.该电源在该电路中的输出功率最大
C.定值电阻R0上消耗的功率为0.5W D.该电源在该电路中的效率达到最大值
(3)根据图乙可以求得定值电阻R0= ____Ω,电源电动势E = ___ V,内电阻r = ____Ω。
( 1 )图中游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)读数为____________cm;螺旋测微器的读数为____________cm
(2).
|
某探究学习小组的同学试图以图中的滑块为对象验证“动能定理”,他们在实验室组装了如图所示的一套装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、小木块、细沙.当连上纸带,释放沙桶时,滑块处于静止.要完成该实验,你认为:
①还需要的实验器材有 .(1)某同学利用如图所示的装置做《验证动量守恒定律的实验》,已知两球的质量分别为m1、m2(且m1>m2),
关于实验中下列说法正确的有( )
A.实验需要秒表、天平、圆规等器材
B.白纸铺好后,不能移动
C.实验需要验证的是m1·OP=m1·O'M+m2·ON
D.如果N是m1的落点,则该同学实验过程中必有错误
(2)现要测电阻R0阻值和电池组E的电动势及内阻.给定的器材有:两个电压表V(量程均为3V),电流表A(量程为0.6A,内阻约0.9Ω),待测的电阻R0,电池组E,电键S及导线若干.某同学设计一个电路同时测电阻R0阻值和电池组E的电动势及内阻,根据两电压表和电流表的读数作出的图象如图所示.
①你画出该同学实验的电路图。
②电池组E的电动势为_______,内阻为_______,电阻R0阻值为_______
请完成以下两小题。
(1)伽利略在《两种新科学的对话》一书中,讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题,提出了这样的猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动。同时他还运用实验验证了其猜想。某校物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案,设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。
①实验时,让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;当滑块碰到挡板的同耐关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定)。该探究方案利用量筒中收集的水量来测量。
②下表是该小组测得的有关数据,其中s为滑块从斜面的不同位置由静止释放后沿斜面下滑的距离,y为相应过程中量筒中收集的水量。分析表中数据,根据可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
s/m |
4.5 |
3.9 |
3.0 |
2.1 |
1.5 |
0.9 |
0.3 |
V/mL |
90 |
84 |
72 |
62 |
52 |
40 |
23.5 |
![]() |
5.6×10-4 |
5.5×10-4 |
5.8×10-4 |
5.5×10-4 |
5.6×10-4 |
5.6×10-4 |
5.4×10-4 |
③本实验误差的主要来源有:距离s的测量有误差,水从水箱中流出不够稳定,还可能来源于等。(写出一种即可)
(2)硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件。某同学利用图口所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系。图中R0=2Ω,电压表、电流表均可视为理想电表。
①用“笔画线”代替导线,将图b中的电路补充完整。
②实验一:
用一定强度的光照射硅光电池,闭合电键S,调节可调电阻的阻值,通过测量得到该电池的U—I曲线a(见图c)。则由图象可知,当电流小于200 mA时,该硅光电池的电动势为V,内阻为Ω。
③实验二:
减小光照强度,重复实验,通过测量得到该电池的U—I曲线b(见图c)。
当可调电阻R的阻值调到某值时,若该电路在实验一中的路端电压为1.5 V,则在实验二中可调电阻R的电功率为mV(计算结果保留两位有效数字)。
图9-2-25甲为某同学研究自感现象的实验电路图,用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流.电路中电灯的电阻R1=6.0 Ω,定值电阻R=2.0 Ω,AB间电压U=6.0 V.开关S原来闭合,电路处于稳定状态,在t1=1.0×10-3 s时刻断开开关S,此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图9-2-25乙所示.
图9-2-25
(1)求出线圈L的直流电阻RL;
(2)在图甲中用箭头标出断开开关后通过电灯的电流方向;
(3)在t2=1.6×10-3 s时刻线圈L中的感应电动势的大小是多少?