如图甲所示,用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物;蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动,以替代打点计时器.烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号。如图乙所示.设毛笔接触棒时不影响棒的运动,测得记号之间的距离依次为26.0 mm、50.0 mm、74.0mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm,由此可验证机械能守恒定律.已知电动机铭牌上标有“1200 r/min”字样。根据以上内容回答下列问题。
(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T= s.
(2)根据图乙所给的数据可知:毛笔画下记号“3”时,圆柱棒下落的速度= m/s;画下记号“6”时,圆柱棒下落的速度
= m/s;在毛笔画下记号“3”到画下记号“6”的这段时间内,棒的动能的增加量为 J,重力势能的减少量为 J.
由此可得出的结论是: (g=9.8m/s2,结果保留三位有效数字)
某同学想描绘两个非线性电阻的伏安特性曲线,实验电路图如图甲所示
⑴在图乙中以笔划线代替导线,按实验要求将实物图中的连线补充完整。
⑵该同学利用图甲的原理图分别作出了这两个非线性电阻的伏安特性曲线,如图所示。由图可知,这两个元件的阻值随电压的增大而(选填“增大”或“减小”)
⑶现先将这两个电阻并联,然后接在电动势E=9.0V、内电阻r0 = 2.0Ω的电源上.
①请在图丙中作出并联电阻部分的图线;
②根据图线可以求出电阻R1消耗的功率P1 =,电阻R2消耗的功率P2=.
如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H>>d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g.则:
⑴如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d =mm.
⑵小球经过光电门B时的速度表达式为
⑶多次改变高度H,重复上述实验,作出随H的变化图象如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式:时,可判断小球下落过程中机械能守恒。
⑷实验中发现动能增加量△EK总是稍小于重力势能减少量△EP,增加下落高度后,则将(选填“增加”、“减小”或“不变”)。
如图所示,一质量m="l" 0kg的小物块静止在粗糙水平台阶上,离台阶边缘O点的距离s=5m,它与水平台阶表面的动摩擦因数="0" 25。在台阶右侧固定一个以O为圆心的
圆弧挡板,圆弧半径R=5
m,以O点为原点建立平面直角坐标系xOy。现用F=5N的水平恒力拉动小物块(已知重力加速度g=l0
)。
(1)为使小物块不落在挡板上,求拉力F作用的最长时间;
(2)若小物块在水平台阶上运动时,拉力F一直作用在小物块上,当小物块过O点时撤去拉力F,求小物块击中挡板上的位置的坐标。
要用伏安法较准确地测量一约为100的定值电阻的阻值,除待测电阻外,提供的实验器材如下:
电压表V:量程为10V,内阻约为lk
两块电流表A1、A2:量程为30mA,内阻约为3,
滑动变阻器:阻值0—10
定值电阻R1:阻值约150
电阻箱R2:阻值0—999 9
直流电源:电动势约9V,内阻很小
开关、导线若干
(1)由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为此,先将电流表改装(扩大量程),然后再进行测量。
①测量电流表A2的内阻按如图甲所示的电路测量A2的内阻,以下给出了实验中必要的操作:
A.闭合S1、S2 |
B.按图连接线路,将滑动变阻器R的滑片调至最左端,各开关均处于断开状态 |
C.调节R2,使A1的示数为I1,记录R2的阻值,断开S1 |
D.断开S2,闭合S3 |
E.调节滑动变阻器R使A1、A2的指针偏转适中,记录A1的示数I1,请按合理顺序排列实验步骤(填序号):________
②将电流表A2改装成电流表A如果①步骤C中R2的阻值为3 6,现用电阻箱R2将A2改装成量程为90mA的电流表A,应把阻值调为________
与A2并联。
(2)用图乙所示电路测量Rx,当电流表A2读数为24 mA时,电压表的读数为6 84V,则Rx的测量值为________,若考虑系统误差,可计算出Rx为________
。
某同学用如图甲所示的实验器材测定重力加速度。实验器材有:小钢珠、固定底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器,小钢珠释放器(可使小钢珠无初速释放)、网兜。实验时改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,用光电计时器记录小钢珠从光电门1运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。
(1)设小钢珠经过光电门2的速度为v,当地的重力加速度为g,不考虑空气阻力,则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h="________" ;
(2)多次测量并记录h、t,根据实验数据作出图象,如图乙所示(纵、横轴截距为a,t0),根据图线可求出重力加速度大小为________,小钢珠通过光电门2时的速度为________