题目内容
【题目】如图所示,位于竖直平面内的光滑圆弧轨道,半径为R,半径OB沿竖直方向,圆弧轨道上端A点距地面高度为H,质量为m的小钢球在A点由静止释放,落到水平地面上的C点。若当地的重力加速度为g,且不计空气阻力。求:
(1)钢球运动到B点时的速度大小
(2)钢球运动到B点时受到的支持力大小。
(3)钢球落地点C距B点的水平距离s
【答案】(1)(2)3mg (3)
【解析】试题分析:小球由A→B过程中,只有重力做功,根据机械能守恒定律及向心力公式列式求解;小球从B点抛出后做平抛运动,根据平抛运动的位移公式求解。
(1)小球沿圆弧做圆周运动,在B点由牛顿第二定律有:
由A→B,由机械能守恒有:
联立解得: NB=3mg
根据牛顿第三定律,小球对轨道的压力大小等于轨道对小球的支持力为3mg
(3)小球离B点后做平抛运动,抛出点高为H-R
竖直方向:
水平方向:S=vBt
得水平距离
【题目】在“探究决定导线电阻的因素”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.
(1)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势3 V,内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
I/A | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 | 0.520 |
由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用下图中的______图(选填“甲”或“乙”).
(2)下图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据(1)所选的电路图,补充完成图中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏________.
(3)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线________.由图线得到金属丝的阻值Rx=________Ω(保留两位有效数字).
(4)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是________(有多个正确选项).
A.测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差