(10分)某同学为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ,设计了如图(a)所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,R0是阻值为2Ω的保护电阻,滑动片P与电阻丝接触始终良好。实验时闭合电键,调节P的位置,将aP长度x和对应的电压U、电流I数据记录如下表:
图(b)
x(m) |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
0.60 |
U(V) |
1.50 |
1.72 |
1.95 |
2.00 |
2.10 |
2.18 |
I(A) |
0.49 |
0.43 |
0.38 |
0.33 |
0.31 |
0.28 |
U/I (Ω) |
3.06 |
4.00 |
5.13 |
6.06 |
6.77 |
7.79 |
(1)该同学根据实验数据绘制了如图(c)所示的U-I图像,可得电源的电动势E= V;
内阻r = Ω.
(2)请你根据表中数据在图(d)上描点连线作U/I和x关系图线.
(3)已知金属丝的横截面积s=0.12×10-6m2,利用图(d)图线,可以求得电阻丝的电阻率ρ为 Ω·m(保留两位有效数字);根据图(d)图线还可以得到的信息是 .
在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:
A.让小球多次从______________位置自由滚下,在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如右图中a、b、c、d所示。
B.按图安装好器材,注意调节斜槽末端切线___________,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。
C.取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。
⑴完成上述步骤,将正确的答案填在横线上。
⑵上述实验步骤的合理顺序是______________。
⑶已知图中小方格的边长L=1.25cm,则小球平抛的初速度为v0=_____________(用L、g表示),其值是_________m/s(取g=10m/s2)
在“研究平抛物体的运动”实验中,某同学设计了如图所示的实验装置。他将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平。将一斜面BC连接在斜槽末端,并在斜面上卡好纸带和复写纸。已知C端恰好与B的投影D位于同一水平面上。让小钢球几次都从斜槽顶端A处由静止开始滚下,球从B处飞出后落在斜面上,在纸带上留下几个落点位置。该同学画出一个小圆将落点都圈在其中,并取小圆的圆心位置作为小钢球的平均落点位置,如下图所示,其中折痕B为抛出点。
根据图中数据可知小球做平抛运动的位移大小x=cm。
经测量B、D两点间距离H为30.00cm,斜面BC长L为50.00cm。当地重力加速度g=9.80m/s2。根据该同学所采用的实验方法,请你写出小球在B处的平抛初速度v0的表达式(用题中所提及的物理量符号x、H、L、g表示)。
一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动,在圆盘上沿半径开有一条宽度为2 mm的均匀狭缝。将激光器与传感器上下对准,使二者间连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧,且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动,激光器连续向下发射激光束.在圆盘转动过程中,当狭缝经过激光器与传感器之间时,传感器接收到一个激光信号,并将其输入计算机,经处理后画出相应图线。图 (a)为该装置示意图,图(b)为所接收的光信号随时间变化的图线,横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的激光信号强度,图中Δt1=1.0×10-3 s, Δt2=0.8×10-3 s.
利用图(b)中的数据可以知道1 s时圆盘转动的角速度rad/s;激光器和传感器沿半径移动的方向是(填“沿半径向圆心”或“沿半径向外”),移动的速度大小是m/s;还可以知道第三个激光信号的宽度Δt3= s 。
相距为L=2m、质量均为的两小物块A、B,静止放在足够长的水平面上,它们与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2.现在用一个F=0.3mg的水平向右的恒力推A,A开始向右运动,并与B发生多次弹性碰撞,且每次碰撞时间极短,取g=10m∕s2。求:
(1)第一次碰撞后B的速度大小;
(2)第五次碰撞后至第六次碰撞前B的运动时间;
(3)B运动的总路程.
如图所示,在直角坐标系O-xyz中存在磁感应强度为、方向竖直向下的匀强磁场,在(0,0,h)处固定一电量为+q(q>0)的点电荷,在xOy平面内有一质量为m(m未知),电量为-q的微粒绕原点O沿图示方向作匀速圆周运动。若微粒的圆周运动可以等效为环形电流,求:
(1)若已知+q与-q的连线与z轴的夹角θ和静电力常量k,则此微粒所受的库仑力多大
(2)此微粒作匀速圆周运动的角速度ω;
(3)等效环形电流的电流强度I(已知重力加速度为g)。