Question

（1）①在一次课外探究活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上的铁块A与长金属板B间的动摩擦因数，已测出铁块A的质量为lkg，金属板B的质量为0.5kg．用水平力F向左拉金属板B．使其向左运动，稳定时弹簧秤示数如图所示（已放大），则A、B问的动摩擦因数μ=    ．（g取10m/s）
②将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，测量后的结果如图乙所示．图中各计数点间的时间间隔为0.1s，由此可知水平力F=    N．

（2）某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻R_x：电源E，适当量程的电流表、电压表各一只，滑动变阻器置R电阻箱R_p，开关S₁、S₂，导线若干．他设计的电路图如图（a）所示．
实验步骤：先让S₁闭合，S₂断开，调节R和R_p，使电流表和电压表示数合理，记下两表示数为I₁、U₁；再保持R和R_p阻值不变，闭合S₂记下电流表和电压表示数为I₂、U₂．
①请按电路图在实物图（b）-E连线（要求闭台S₁前，滑动变阻器的滑动触头P处于正确的位置）；
②写出被测电阻Rx=    （用电表的示数表示）；
③此实验中因电流表有内阻，电压表内阻不是无限大，则被测电阻的阻值    真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）；
④用图（a）电路，    测出电压表的内阻（填“不能”或“能”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）当稳定时，A所受的滑动摩擦力等于弹簧弹力，据此列方程可以正确解答；
（2）根据逐差法求出B的加速度大小，然后根据牛顿第二定律F-m_Agμ=m_Ba，可以求出其拉力大小；
（3）该实验中，有效的克服了由于电压表的分流造成的误差，根据第一次测量读数可以计算出R_p电压表并联的阻值为，根据第二读数可以求出R_p、电压表、R_x的并联值为，由此根据并联电路知识可以求出R的电阻R_x以及电压表的内阻大小．
解答：解：（1）①弹簧秤的读数为F=2.50N，根据二力平衡知识有：F=m_Agμ
由此可解得：μ=0.25．
故答案为：0.25．
②根据匀变速直线运动的推论△x=aT²，有：
     ①
      ②
       ③
     ④
联立①②③④解得：．
带入数据解得：a=2.00m/s²．
根据牛顿第二定律有：F-m_Agμ=m_Ba，由此解得为F=3.5N
故答案为：3.5．
（2）①实物图连线如图所示．
②根据第一次测量读数可以计算出R_p电压表并联的阻值为：
   ①
根据第二读数可以求出R_p、电压表、R_x的并联值为：
    ②
根据并联电路特点为：  ③
联立①②③解得：R_x=
③该实验中，有效的克服了由于电压表的分流造成的系统误差，因此被测电阻的阻值等于真实值．
④根据电路的并联知识同理可以求出电压表的内阻．
故答案为：①见上图；②；③等于；④能．
点评：无论是电学实验还是力学实验，明确实验原理都是解答实验问题的关键，同时要熟练应用所学基础物理知识解答实验问题．