题目内容
【题目】如图所示的“S”形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,放置在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,轨道在水平方向不可移动.弹射装置将一个小滑块(可视为质点)从a点以初速度v0水平弹射向b点并进入轨道,经过轨道后从最高点d水平抛出,已知滑块与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2,不计其他机械能损失,ab段长L=1.75m,圆的半径R=0.1m,滑块质量m=0.01kg,轨道质量M=0.28kg,g取10m/s2.
(1)求滑块在水平面上受到的摩擦力大小.
(2)要想滑块到达轨道最高点d时对轨道的压力刚好为零,试求滑块的初速度v0大小.
【答案】(1)0.02N (2)4m/s
【解析】
(1) 受力分析如图所示:
有:
FN=G
Ff=μFN
得
Ff=μmg=0.02N.
(2) 设滑块到达d点处速度为v,由压力刚好为零知
mg=m ①
从a到d由动能定理得
-μmgL-4mgR=mv2-
②
联立①②解得
v0=4m/s

【题目】一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值,图中R0为标准定值电阻(R0=20.0 Ω);可视为理想电压表.S1为单刀开关,S2位单刀双掷开关,E为电源,R为滑动变阻器.采用如下步骤完成实验:
(1)按照实验原理线路图(a),将图(b)中实物连线_____________;
(2)将滑动变阻器滑动端置于适当位置,闭合S1;
(3)将开关S2掷于1端,改变滑动变阻器动端的位置,记下此时电压表的示数U1;然后将S2掷于2端,记下此时电压表
的示数U2;
(4)待测电阻阻值的表达式Rx=_____________(用R0、U1、U2表示);
(5)重复步骤(3),得到如下数据:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
U1/V | 0.25 | 0.30 | 0.36 | 0.40 | 0.44 |
U2/V | 0.86 | 1.03 | 1.22 | 1.36 | 1.49 |
3.44 | 3.43 | 3.39 | 3.40 | 3.39 |
(6)利用上述5次测量所得的平均值,求得Rx=__________Ω.(保留1位小数)