如图所示,是用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验,在滑块上安装一遮光板,把滑块放在水平气垫导轨上并静止在A处,并通过定滑轮的细绳与钩码相连,光电计时器安装在B处,测得滑块(含遮光板)质量为M、钩码总质量为m、遮光板宽度为d、当地的重力加速度为g,将滑块在图示A位置释放后,光电计时器记录下遮光板通过光电门的时间为△t;
①实验中是否要求钩码总质量m远小于滑块质量M (填:是、否)。
②实验中还需要测量的物理量是 (用文字及相应的符号表示)。
③本实验中验证机械能守恒的表达式为:
(用以上对应物理量的符号表示)。
④如果实验结果系统动能增加量大于重力势能减少量,请指出实验的调节可能出的问题
。
如图所示,当放在墙角的均匀直杆A端靠在竖直墙上,B端放在水平地面上,当滑到图示位置时,B点速度为v,则A点速度是。(为已知)
如图所示,机器人的机械传动装置中,由电动机直接带动轮子转动,电动机转速恒为2转/秒。若轮子半径为0. 05 m,则机器人的速度为m/s;若电动机直接带动半径为0. 03 m的轮子时,机器人的速度
为
的倍。
2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现"巨磁电阻"效应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度。
若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线,其中
、
分别表示有、无磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度
,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值
。请按要求完成下列实验。
(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,在图2的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为 ,不考虑磁场对电路其它部分的影响)。要求误差较小。
提供的器材如下:
A.磁敏电阻,无磁场时阻值
B.滑动变阻器 ,全电阻约
C.电流表,量程
,内阻约
D.电压表,量程
,内阻约
E.直流电源
,电动势
,内阻不计
F.开关
,导线若干
(2)正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表:
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
U(V) |
0.00 |
0.45 |
0.91 |
1.50 |
1.79 |
2.71 |
I(mA) |
0.00 |
0.30 |
0.60 |
1.00 |
1.20 |
1.80 |
根据上表可求出磁敏电阻的测量值
=
,结合图1可知待测磁场的磁感
应强度
=
。
(3)试结合图1简要回答,磁感应强度
在
和
范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同?
(4)某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻-磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称),由图线可以得到什么结论?
测定病人的血沉有助于对病情的判断。血液由红血球和血浆组成,将血液放在竖直的玻璃管内,红血球会匀速下沉,其下沉的速度称为血沉,某人血沉为v,若把红血球看成半径为R的小球,它在血浆中下沉时所受阻力,
为常数,则红血球半径R=___________。(设血浆密度为
,红血球密度为
)
几位同学在网上查到在弹性限度内弹簧的弹性势能与弹簧的形变量x之间的关系为
,于是他们设想,让弹簧的弹性势能全部释放出来推动物体沿不光滑的水平面运动,测量对应弹簧不同压缩量下物体滑行的距离,就可以定性地验证这一结论,他们设计了如下实验:将带有挡板的表面处处粗糙程度相同的木板固定在水平桌面上,将一根很轻的弹簧(约14cm),一端固定在挡板上,将一个做有标记的物块紧贴弹簧放置在弹簧原长处,并在木板侧面平行木板固定一长条硬纸板,将物块的标记位置记录在纸板上,记作O,并以O为坐标原点,以平行木板方向建立x轴,在x轴上O 点的左侧用刻度尺自O点向左每间隔1cm做出刻度线,记作x0=-1cm、-2cm。并将刻度尺固平行固定在木板侧面,并使其0雇刻线与O点重合,在进行实验时,使弹簧的压缩量以1cm递增,释放物块,并记录物块最终停止运动时标记所在的位置,用刻度尺测量出该位置距离O点的距离,记作x1,记录的数据如图所示;
次数n/次 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
x0/cm |
-1 |
-2 |
-3 |
-4 |
- 5 |
-6 |
-7 |
-8 |
-9 |
x1/cm |
-0.90 |
-0.20 |
0.60 |
2.40 |
5.00 |
12.60 |
17.58 |
21.00 |
据此请回答: (1) 第1、2组数据中的x1为负,表示的物理意义为___________________________________。
(2) 分析第3、4、5、组数据,于是他们得出结论______________________________________。
(3) 漏掉的第6组数据中的x1值,请你帮他们填在表中相应位置。
(4) 第9组数据明显有偏差的原因最可能是__________________________________________。
(5) 若上述关系式成立,且弹簧的劲度系数已测出为k,则我们可以用表中的合适数据来求出物块与木板间的动磨擦因数μ,则还需要的一个测量工具是_________________,须测量的物理量为______________________(并用字母表示),则μ值的表达式为_____________________(用有关物理量的字母表示)。