其同学设计一个发电测速装置.工作原理如图所示.一个半径为R=0.1m的圆形金属导轨固定在竖直平面上.一根长为R的金属棒OA.A端与导轨接触良好.O端固定在圆心处的转轴上.转轴的左端有一个半径为r=R/3的圆盘.圆盘和金属棒能随转轴一起转动.圆盘上绕有不可伸长的细线.下端挂着一个质量为m=0.5kg的铝块.在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场.磁感应强度B=0.5T.a点与导轨相连.b点通过电刷与O端相连.测量a.b两点间的电势差U可算得铝块速度.铝块由静止释放.下落h=0.3m时.测得U=0.15V.(细线与圆盘间没有滑动国.金属棒.导轨.导线及电刷的电阻均不计.重力加速度g=10m/s2) (1)测U时.a点相接的是电压表的“正极 还是“负极 ? (2)求此时铝块的速度大小, (3)求此下落过程中铝块机械能的损失. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(20分)其同学设计一个发电测速装置,工作原理如图所示。一个半径为R=0.1m的圆形金属导轨固定在竖直平面上,一根长为R的金属棒OA,A端与导轨接触良好,O端固定在圆心处的转轴上。转轴的左端有一个半径为r=R/3的圆盘,圆盘和金属棒能随转轴一起转动。圆盘上绕有不可伸长的细线,下端挂着一个质量为m=0.5kg的铝块。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T。a点与导轨相连,b点通过电刷与O端相连。测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度。铝块由静止释放,下落h=0.3m时,测得U=0.15V。(细线与圆盘间没有滑动国,金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计,重力加速度g=10m/s2

(1)测U时,a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”?
(2)求此时铝块的速度大小;
(3)求此下落过程中铝块机械能的损失。

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(20分)其同学设计一个发电测速装置,工作原理如图所示。一个半径为R=0.1m的圆形金属导轨固定在竖直平面上,一根长为R的金属棒OA,A端与导轨接触良好,O端固定在圆心处的转轴上。转轴的左端有一个半径为r=R/3的圆盘,圆盘和金属棒能随转轴一起转动。圆盘上绕有不可伸长的细线,下端挂着一个质量为m=0.5kg的铝块。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T。a点与导轨相连,b点通过电刷与O端相连。测量a、b两点间的电势差U可算得铝块速度。铝块由静止释放,下落h=0.3m时,测得U=0.15V。(细线与圆盘间没有滑动国,金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计,重力加速度g=10m/s2

(1)测U时,a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”?
(2)求此时铝块的速度大小;
(3)求此下落过程中铝块机械能的损失。

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(1)一轻弹簧原长为10cm,把它上端固定,下端悬挂一重为0.5N的钩码,静止时它的长度为12cm,弹簧的劲度系数为
 
N/m;现有一个带有半径为14cm的
1
4
光滑圆弧的物块静止放在水平面上,半径OA水平,OB竖直,如图1所示;将上述轻弹簧的一端拴在A点,另一端拴着一个小球,发现小球静止在圆弧上的P点,且∠BOP=30°,则小球重为
 
N.
(2)用游标卡尺测量某圆柱形金属工件的直径,其示数如图2所示,该工件的直径为
 
mm.
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(3)用如图3所示的装置做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验.小灯泡的规格为(4.5V0.3A);电流表有0.6A和3A两个量程;电压表有3V和15V两个量程.
将以下实验步骤补充完整:
A.按如图3所示方式连接好电路,其中电流表选用0.6A的量程;电压表选用3V的量程;
B.将滑动变阻器的滑片移动到最
 
端;
C.闭合电键,移动滑动变阻器滑片的位置,在0~3.0V内测出6组不同的电压U和对应的电流I的值,并将测量数据填入表格;
D.打开电键,
 

E.闭合电键,移动滑动变阻器滑片的位置,在3.0~4.5V之间测出6组不同的电压U和对应的电流I的值,并将测量数据填入表格;断开电键;
F.在坐标纸上以U为横轴,I为纵轴,建立坐标系;
G.在坐标系内描出各组数据所对应的点,用平滑曲线拟合这些点;
H.拆除电路,整理仪器.
(4)某学习小组采用如图5所示的装置做“验证动能定理”实验,小车运动中所受阻力f已提前测得.
①某次实验中,在小桶中加入适当砝码使小车做加速运动,打点计时器打出的纸带如图5所示,通过正确的方法得出了打1、2两点时小车的速度大小分别为v1、v2,两点间的距离为L,设小车的质量为M,小桶和砝码的总质量为m,某同学按如下思路验证动能定理:以小车为研究对象,合外力的功为W=mgL-fL,动能增量为Ek=
1
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M(
v
2
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-
v
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1
)
,经多次实验后,他发现W总是大于△Ek,你认为产生这种误差的原因是
 

②为了减小或消除以上误差,同学们提出了以下四种改进方案,你认为有效的是
 
(填选项字母).
A.使小桶和砝码的总质量m远小于小车的质量M
B.换用水平气垫导轨结合光电计时器做实验,验证mgL是否等于
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M(
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-
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)

C.设法得出轻细绳的拉力T,验证TL-fL是否等于
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M(
v
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-
v
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)

D.研究小车、小桶及砝码组成的系统,验证mgL-fL是否等于
1
2
(M+m)(
v
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2
-
v
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1
)

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(1)一轻弹簧原长为10cm,把它上端固定,下端悬挂一重为0.5N的钩码,静止时它的长度为12cm,弹簧的劲度系数为______N/m;现有一个带有半径为14cm的
1
4
光滑圆弧的物块静止放在水平面上,半径OA水平,OB竖直,如图1所示;将上述轻弹簧的一端拴在A点,另一端拴着一个小球,发现小球静止在圆弧上的P点,且∠BOP=30°,则小球重为______N.
(2)用游标卡尺测量某圆柱形金属工件的直径,其示数如图2所示,该工件的直径为______mm.

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(3)用如图3所示的装置做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验.小灯泡的规格为(4.5V0.3A);电流表有0.6A和3A两个量程;电压表有3V和15V两个量程.
将以下实验步骤补充完整:
A.按如图3所示方式连接好电路,其中电流表选用0.6A的量程;电压表选用3V的量程;
B.将滑动变阻器的滑片移动到最______端;
C.闭合电键,移动滑动变阻器滑片的位置,在0~3.0V内测出6组不同的电压U和对应的电流I的值,并将测量数据填入表格;
D.打开电键,______;
E.闭合电键,移动滑动变阻器滑片的位置,在3.0~4.5V之间测出6组不同的电压U和对应的电流I的值,并将测量数据填入表格;断开电键;
F.在坐标纸上以U为横轴,I为纵轴,建立坐标系;
G.在坐标系内描出各组数据所对应的点,用平滑曲线拟合这些点;
H.拆除电路,整理仪器.
(4)某学习小组采用如图5所示的装置做“验证动能定理”实验,小车运动中所受阻力f已提前测得.
①某次实验中,在小桶中加入适当砝码使小车做加速运动,打点计时器打出的纸带如图5所示,通过正确的方法得出了打1、2两点时小车的速度大小分别为v1、v2,两点间的距离为L,设小车的质量为M,小桶和砝码的总质量为m,某同学按如下思路验证动能定理:以小车为研究对象,合外力的功为W=mgL-fL,动能增量为Ek=
1
2
M(
v22
-
v21
)
,经多次实验后,他发现W总是大于△Ek,你认为产生这种误差的原因是______;
②为了减小或消除以上误差,同学们提出了以下四种改进方案,你认为有效的是______(填选项字母).
A.使小桶和砝码的总质量m远小于小车的质量M
B.换用水平气垫导轨结合光电计时器做实验,验证mgL是否等于
1
2
M(
v22
-
v21
)

C.设法得出轻细绳的拉力T,验证TL-fL是否等于
1
2
M(
v22
-
v21
)

D.研究小车、小桶及砝码组成的系统,验证mgL-fL是否等于
1
2
(M+m)(
v22
-
v21
)

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(1)图(a)为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图,现有的器材为:铁架台、电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的重锤.为完成本实验,除了所给的器材,还需要的器材有:
AC
AC
(填入正确选项前的字母)

A.直尺    B.秒表    C.4~6V的交流电源    D.4~6V的直流电源
(2)在实验中,已知电磁打点计时器工作周期T=0.02S,自由下落的重锤质量m=2kg,如图(b)所示为某同学实验后选出的一条理想的纸带,O点是打出的第一个点,A、B、C是在纸带上取出的三个计数点,AB、BC间各有一个点未画出.经测得A、B、C三点到O点的距离分别为:S1=12.9cm,S2=20.6cm,S3=28.9cm,g=10m/s2,完成以下问题:(★本题中涉及到数值计算的,结果均得保留两位有效数字)
①纸带的
端与重锤连接(填左或右).
②打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=
2.0
2.0
m/s.
③从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减少量△EP=
4.1
4.1
J,此过程中物体动能的增量△EK=
4.0
4.0
J.
④在此实验中发现,重锤重力势能的减少量总是大于动能的增量,其主要原因是因为在重锤下落过程存在阻力作用,可以通过该装置测定该阻力的大小.设重锤所受阻力大小F恒定,试用题目中所给物理量的符号表示出重锤所受阻力大小F=
mg-m
s3+s1-2s2
4T2
mg-m
s3+s1-2s2
4T2
.(用m、T、g、S1、S2、S3表示)

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