某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案;如图所示,A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽(滑槽末端与桌面相切),B是质量为m的滑块(可视为质点)。
第一次实验,如图(a)所示,将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定,让滑块从滑槽最高点由静止滑下,最终落在水平地面上的P点,测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x1;
第二次实验,如图(b)所示,将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定,让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下,最终落在水平地面上的P′点,测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P′ 间的水平距离x2。
(1)在第二次实验中,滑块在滑槽末端时的速度大小为_____________。(用实验中所测物理量的符号表示,已知重力加速度为g)。
(2)(多选)通过上述测量和进一步的计算,可求出滑块与桌面间的动摩擦因数μ,下列能引起实验误差的是( )
A.h的测量 | B.H的测量 | C.L的测量 | D.x2的测量 |
(3)若实验中测得h=15cm、H=25cm、x1=30cm、L=10cm、x2=20cm,则滑块与桌面间的动摩擦因数μ=_________。
甲、乙和丙三位同学做“互成角度的两个力的合成”的实验,所用弹簧测力计的量程为0~5N,他们都把橡皮条的一端固定在木板上的A点,橡皮条的另一端通过细绳连接弹簧测力计,用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,如图所示,此时细绳都与平板平行,用F1和F2表示拉力的方向和大小。
甲同学F1和F2的方向互相垂直,F1=3.0N、F2=3.8N;乙同学F1和F2方向间的夹角约为30°,F1= F2=4.0N;丙同学F1和F2方向间的夹角约为120°,F1= F2=4.0N。这三位同学中操作不合适的是哪一位?并说明原因。_________________________
与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图所示,a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图所示装置验证机械能守恒定律。图中AB是固定的光滑斜面,斜面的倾角为300,1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门,与它们连接的光电计时器都没有画出。让滑块从斜面的顶端滑下,光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10-2s、2.00×10-2s。已知滑块质量为2.00kg,滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm,光电门1和2之间的距离为0.540m,g=9.80m/s2,取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。(结果保留三位有效数字)
①滑块通过光电门1时的速度v1=m/s,通过光电门2时的速度v2=m/s;
②滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为J,重力势能的减少量为J。
某企业于2013年1月研制成功一种新材料做成的电阻丝,其电阻稳定性非常优良,几乎不随温度发生改变。工程技术员为了准确测定它的电阻率,进行了如下的测量.
①用螺旋测微器测量其直径如图所示,则d=mm;
②用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示,则cm;
用伏安法测量电阻丝的电阻(约8K),并要多次测量求其平均值,供选用的器材有:
电源E(电动势为4V);
电压表V(量程为3V,内阻约为2);
电流表(量程为0.5mA,内阻约为1
);
电流表(量程为0.6A,内阻约为10
);
滑动变阻器R(最大阻值为20);
开关、导线若干。
③根据工程技术人员所设计的电路,电流表应选;
④在图中将选用的器材连成符合要求的实验电路(不得改动图中已画出部分连线)。
分,每空(1)某同学用如图所示的装置测定重力加速度,打点计时器使用交流电频率为50Hz,打出的纸带如图所示,由纸带所示数据可算出实验时打下点5时重物的速率为m/s,加速度为m/s2.
电池的内阻很小,不便于直接测量。某探究小组的同学将一只2.5Ω的保护电阻R0与电池串联后再用电流表和电压表测电池的电动势和内阻,实验电路如图所示。
按电路原理图把实物电路补画完整;②实验中测定出了下列数据
请根据数据在坐标图中画出I-U图象。连线时,有一组数据是弃之不用的,原因是
③由I-U图象得出电池的电动势为,内阻为。