如图所示,在真空中足够大的绝缘水平面上,有一个质量m=0.20kg,带电荷量q=2.0×10-6 C的小物块处于静止状态。从t=0时刻开始,在水平面上方空间加一个范围足够大、水平向右E=3.0×105N/C的匀强电场,使小物块由静止开始做匀加速直线运动。当小物块运动1.0s时撤去该电场。已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.10,取重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)小物块运动1.0s时速度v的大小;
(2)小物块运动2.0s过程中位移x的大小;
(3)小物块运动过程中电场力对小物块所做的功W。
两个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:
(1) 平抛物体的运动规律可以概括为两点:(1)水平方向做匀速直线运动;(2)竖直方向做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动,可做如右图所示的实验:用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面.这个实验说明了。
(2)乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(2)所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为1.25cm,则由图可求得拍摄时每s曝光一次,该小球平抛的初速度大小为m/s(g取9.8m/s2)。
常用电流表有内阻,现要测量电流表G1的内阻r1 电路如图甲所示。供选择的仪器如下:
A.待测电流表G1(0~5 mA,内阻约300![]() |
B.电流表G2(0~10 mA,内阻约100![]() |
C.定值电阻R1(30![]() |
D.定值电阻R2(300![]() |
E.定值电阻R3(3) F.滑动变阻器R4(0〜20
)
G.电源(电动势6.0 V,内阻不计)H.开关S及导线若干
(1) 电路中与电流表G1并联的电阻应选_______,保护电阻应选用_______ (请填写器材前的字母序号)。
(2) 根据电路在图乙中连接实物图,要求闭合开关前滑动变阻器的滑动触头P处于正确位置。
(3) 补全实验步骤:
①按电路图连接电路;
②闭合开关S,移动滑动触头P至某一位置,记录G1、G2的读数I1、I2;
③_______________________________________________________________
④以I1为纵轴,I2为横轴,作出相应图象如图丙所示。
(4) 根据I1-I2图线的斜率k及定值电阻,写出电流表G1内阻的表达式r1=_______
为了研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系,某实验小组的实验装置如图所示,光滑水平桌面距地面高为h,一轻质弹簧左端固定,右端与质量为m的小钢球接触,弹簧处于原长。将小球向左推,压缩弹簧一段距离后由静止释放,弹簧将小球沿水平方向推出,小球落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,已知重力加速度为g
(1) 某次实验测得小球的落点P到O点的距离为S,那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能Ep与h、s、mg之间的关系式为____________________;
(2) 改变弹簧压缩量进行多次实验,测量数据如下表所示,请在坐标纸上做出x-s图象。
弹簧压缩量x/m |
0.010 |
0.015 |
0.020 |
0.025 |
0.030 |
0.035 |
小球飞行水平距离s/m |
2.0 |
3.0 |
4.1 |
5.9 |
6.0 |
7.0 |
(3) 由图象得出x与s的关系式为_______________;由实验得到弹簧弹性势能Ep与弹簧压缩量x之间的关系式为______________。
同学为了探究杆转动时的动能表达式,设计了如图所示的实验:质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处,杆由水平位置静止释放,用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA,并记下该位置与转轴O的高度差h。
⑴设杆的宽度为L(L很小),A端通过光电门的时间为t,则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为 ▲。
⑵调节h的大小并记录对应的速度vA,数据如上表。为了形象直观地反映vA和h的关系,请选择适当的纵坐标并画出图象。
⑶当地重力加速度g取10m/s2,结合图象分析,杆转动时的动能Ek= ▲(请用质量m、速度vA表示)。
在“研究平抛物体的运动”实验中,在固定斜槽时,应该使,每次释放小球的位置应该 。图4—ll是小球做平抛运动时的一闪光照片,该照片记下平抛小球在运动中的几个位置O、A、B、C,其中O为小球刚作平抛运动时初位置,O D为竖直线,照片的闪光间隔是1/30s,小球的初速度为,m/s(g = 10m/s2图中小方格均为正方形)。