题目内容
【题目】如图所示,弹簧AB原长为35cm,A端挂一个重50N的物体,手执B端,将物体置于倾角为30°的斜面上。当物体沿斜面匀速下滑时,弹簧长度为40cm;当物体匀速上滑时,弹簧长度为50cm,(g=10m/s2,sin30=,cos30=),求:
(1)分别画出物体下滑和上滑时的受力图;
(2)弹簧的劲度系数;
(3)物体与斜面的动摩擦因数。
【答案】(1)匀速下滑时受力图:,匀速上滑时受力图:;(2)250N/m;(3)
【解析】
(1)物体匀速下滑时受重力G,支持力N,弹簧的弹力F,沿斜面向上的滑动摩擦力f,受力图如下:
物体匀速上滑时受重力G,支持力N,弹簧的弹力F,沿斜面向下的滑动摩擦力f,受力图如下:
(2)物体匀速下滑时,设此时弹簧形变量为x1=40cm-35cm=5cm,则弹力F=kx1,由平衡条件得:kx1+f=Gsin30,N=Gcos30;物体匀速上滑时,设此时弹簧形变量为x2=50cm-35cm=15cm,则弹力F=kx2,由平衡条件得:kx2=Gsin30+f,N=Gcos30,由于匀速上滑或匀速下滑时支持力大小不变,摩擦力f也大小不变,解得弹簧的劲度系数k==N/m=250N/m。
(3)由f=N=Gcos30=Gsin30-kx1,解得物体与斜面的动摩擦因数===。
【题目】某同学用图甲所示电路测一电池组(两节新干电池)的总电动势和总内电阻,除了电池组、电键S和导线,实验室还提供如下实验器材:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
I/A | 0.100 | 0.200 | 0.300 | 0.400 | 0.500 | 0.600 |
U/V | 3.00 | 2.97 | 2.95 | 2.92 | 2.89 | 2.87 |
A.电压表(量程0 - 3 V,内阻约为3 kΩ)
B.电压表(量程0 - 15 V,内阻约为15 kΩ)
C.电流表(量程0 - 0.6 A,内阻约为0.17 Ω)
D.电流表(量程0 - 3 A,内阻约为0.03 Ω)
E.滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)
F.滑动变阻器(阻值范围0~50 Ω,额定电流1 A)
(1)该同学选取了恰当的实验器材,接好电路并正确操作,测出6组数据填入上面表格中.由表格中数据可知实验中用的电压表是_______,电流表是_______,滑动变组器是_______.(填字母符号)
(2)该同学改用图乙所示的电路,重做一次实验,并由实验数据画出图丙所示的U - I图象.已知R0=2.30 Ω,由图象可求得该电池组的电动势为_________V,内阻为_________Ω.
(3)定值电阻R0的主要作用是_________
A.保护电池组,无论如何调节R,电流都不超过3 A
B.保护电流表,无论如何调节R,电流都不超过量程
C.保护滑动变阻器,无论如何调节R都不超额定电流
D.相当于增大电池组的内阻,使端电压改变量增大,方便实验数据的读取和处理