某学习小组采用如图所示的实验装置来探究加速度与力、质量的关系-优题课

（1）一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生交变电流，其电动势表达式为e = 311sin314t(v)．已知线圈匝数是100，面积为0.02m2，则匀强磁场的磁感强度 B ="" T(保留一位有效数字)，当线圈从中性面开始转过3π/4 时，电动势的瞬时值为 V．
（2）如图为用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系的实验装置．实验前已平衡摩擦力．

①实验中采用控制变量法，应保持___不变，用钩码所受的重力作为小车所受的___，用DIS测小车的加速度．
②改变所挂钩码的数量，多次重复测量。根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）．分析此图线的OA段可得出的实验结论是______．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：

A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大
（3）(8分)在“测电池的电动势和内阻”的实验中，测量对象为1节新的干电池．某同学用图甲所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器，发现电压表读数变化不明显，估计是因为电池较新造成。为了提高实验精度，该同学采用图乙所示电路．实验室提供的器材有：量程3V的电压表；量程0.6A的电流表（具有一定内阻）；定值电阻R0（阻值未知，约几欧姆）；滑动变阻器R1（0 ~ 10Ω），滑动变阻器R2（0 ~ 200Ω）；单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2，导线若干．

①乙电路中，加接电阻R0有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是___．
②为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用（填R1或R2）．
③开始实验之前，S1、S2都处于断开状态．现在开始实验：
A、闭合S1，S2打向１，测得电压表的读数Ｕ0，电流表的读数为Ｉ0；
B、闭合S1，S2打向2，改变滑动变阻器的阻值，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2．则新电池电动势的表达式为E ="" ，内阻的表达式r ="" ．

利用伏安法测干电池的电动势和内阻，现有器材为：
干电池（电动势约为1.5V）
电流表A（量程50mA，内阻86.9Ω）
电压表V（量程1V，内阻916.6Ω）
滑动变阻器R（最大阻值10Ω）
电阻箱R1（最大阻值99.9Ω）
电阻箱R2（最大阻值999.9Ω）
单刀单掷开关一个，导线若干。

（1）设计测量电源电动势和内阻的电路，并在方框内画出电路图。要求：a.在图中标出电流表、电压表接线柱的正负；b.电路中干路电流不得超过0.6A。
（2）为了满足本实验要求并保证实验精确度，电压表量程应扩大倍、电阻箱的阻值应为Ω，电流表量程应扩大倍，电阻箱的阻值应为Ω。
（3）在实验中，某同学获得了多组数据，绘出了U—I图线如图所示，则该电源电动势E="" V，内电阻r="" Ω

在一次物理探究活动中同学们用如图甲所示的装置来测定一微型电动机在稳定状态下的输出功率。实验器材：微型电动机带有两个固定铁夹的铁架台，电磁打点计时器，低压交流电源，垂锤，细线，米尺，纸带，复写纸，天平等。实验步骤如下：

①如图所示，将微型电动机和电磁打点计时器固定在铁架台上，并与电源连接。把一根细线固定在电动机的转轮上，细线下端连接在重锤上端，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在重锤上。
②接通打点计时器的电源，计时器开始打点，同时启动微型电动机带动重锤上升。
③经过一段时间，关闭打点计时器和微型电动机，取下纸带，进行测量。
④用天平测出重锤的质量。
已知交流电源周期T=0.02s，当地的重力加速度g=9.80m/s2，某次实验测得重锤的质量为0.40kg，得到纸带的一段如图乙所示。试回答下列问题：

（1）由纸带上打下的点，可以判断重锤做运动。
（2）由已知量和测得量求得微型电动机的输出功率P=。（计算结果保留3位有效数字）
（3）你认为微型电动机的实际输出功率（填“大于”或“等于”或“小于”）计算值。原因是。

请完成以下两个小题。
（1）用打点计时器做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时，得到一条比较理想的纸带，如图，纸带上的A、B、C、D、E、F是计数点(每5个连续计时点取一个计数点，计时点未在图上画出)，打点计时器是接在频率为50Hz的低压交流电源上，根据纸带上的数据可以求出：小车的加速度a ＝______ m/s2，小车在B点的速度vB ＝______m/s．

（2）某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线、，并测出间距d 。开始时让木板置于处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0 ，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到处的时间。

①木板的加速度可以用、表示为="" ；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是（一种即可）。
② 改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是。
③ 用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是。
a.可以改变滑动摩擦力的大小
b.可以更方便地获取多组实验数据
c.可以比较精确地测出滑动摩擦力的大小
d.可以获得更大的加速度以提高实验精度

如图，在高h1=30m的光滑水平平台上，质量m1=1kg的小物块以1水平速度v1与质量m2=2kg的静止小物块2正碰，碰后合为一个小物块3；小物块3做平抛运动，恰从光滑圆弧形轨道BC的B点的切线方向进入圆弧形轨道，B点的高度h2=15m，圆弧轨道的圆O与平台等高，轨道最低点C的切线水平，并与地面上长为L=70m的水平粗糙轨道CD平滑连接；小物块3沿轨道BCD运动与右边墙壁发生碰撞。g=10m/s2。求：

（1）小物块1的水平速度v1的大小？
（2）若小物块3与墙壁只发生一次碰撞，碰后速度等大反向，没有冲出B点，最后停在轨道CD上的某点p（p点没画出）。设小物块3与轨道CD之间的动磨擦因数为μ，求μ的取值范围。

次数	M（kg）	v_A－v_B（m/s）	∆t （s）	F（N）	a（m/s²）
1	0.500	0.26	0.20	0.64	1.3
2	0.500	0.45	0.25	0.92	a₂
3	0.600	0.60	0.40	0.92	1.5