某同学利用如图所示装置测量小木块与接触面间的滑动摩擦因数,已知小木块与斜面和水平面的滑动摩擦因数相同,小木块由斜面上的A点静止下滑,经过B点到达水平面上的C点静止,A、C两点间的水平距离为.小木块可视为质点.回答下列问题:
(1)小木块质量为m,重力加速度大小为g,若滑动摩擦因数为,由A点运动到C点过程中,克服摩擦力做功与x之间的关系式为
(2)为尽量简便的测量小木块与接触面间的滑动摩擦因数,下列哪些物理量需要测量? (填选项标号)
A.小木块的质量m
B.斜面倾角
C.A、C两点间的竖直高度差h
D.A、C两点间的水平距离x
(3)利用上述测量的物理量,写出测量的滑动摩擦因数= .
(4)小木块运动到B点时,由于与水平面的作用,竖直方向的分速度将损失,将导致测量的滑动摩擦因数与实际滑动摩擦因数相比,其值将 (填“偏大”、“相等”或“偏小”)。
如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系” 实验装置,获得了小车加速度a与沙及沙桶的质量及小车和砝码的质量对应关系图。沙桶和沙子的总质量为m1,小车和车上砝码的总质量为m2,重力加速度为g。
(1)实验中打点计时器所用电源的频率为50 Hz,打出的其中一条纸带如图所示,由该纸带可求得小车的加速度a=________ m/s2。
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得,作出
图象,他可能作出图2中________(选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)图线。此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是________________________________________。
(3)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的图象,如图3。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数
________,沙桶和沙子的总质量
________。(认为绳的拉力等于沙桶和沙子的总重力,忽略空气阻力及细线与滑轮的摩擦)
下图是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹。
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有 。
A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平 |
B.斜槽轨道必须光滑 |
C.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 |
D.每次小球应从同一高度由静止释放 |
E.每次释放小球时的位置越高,实验效果越好
(2)如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=2.5cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度="_________" m/s(取g=10m/s2)。
甲同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻R1和R2阻值.
实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V(量程为1.5V,内阻很大),电阻箱R(0-99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。
(1)先测电阻R1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:
A.闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数R0和对应的电压表示数Ul.
B.保持电阻箱示数不变, ,读出电压表的示数U2.
C.则电阻R1的表达式为R1= .
(2)甲同学已经测得电阻Rl=4.80Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值.该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图乙所示的图线,则电源电动势E=______ V,电阻R2=______Ω(保留三位有效数字)。
有一待测的电阻器Rx,其阻值约在40~50Ω之间,实验室准备用伏安法来测量该电阻值的实验器材有:
电压表V(量程0~10V,内电阻约20kΩ);
电流表A1,(量程0~500mA,内电阻约20Ω);
电流表A2,(量程0~300mA,内电阻约4Ω);
滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为2A);
滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1A);
直流电源E(电动势为9V,内电阻约为0.5Ω);
开关及若干导线.
实验要求电表读数从零开始变化,并能多测出几组电流、电压值,以便画出I﹣U图线.
(1)电流表应选用 .
(2)滑动变阻器选用 (选填器材代号).
(3)请在如图所示的方框内画出实验电路图.
在测定一节干电池的电动势和内电阻实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池(电动势约为1.5 V,内电阻小于1.0Ω )
B.电流表A1(量程0—3 mA,内阻Rg1=10Ω)
C.电流表A2(量程0—0.6 A,内阻Rg2=0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0—20Ω,10 A)
E.滑动变阻器R2(0—200Ω,l A)
F.定值电阻R0(990Ω)
G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的(a)、(b)两个参考实验电路,其中合理的是______图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选______(填写器材前的字母代号)。
(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I1- I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,且I2的数值远大于I1的数值),则由图线可得被测电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω。(结果均保留2位小数)
(3)若将图线的纵坐标改为 ,则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小.