题目内容
【题目】如图所示,一半径为R=0.2m的竖直圆弧轨道(其中BC段光滑,CD段粗糙)与水平地面相接于B点,C、D两点分别位于轨道的最低点和最高点.距地面高度为h=0.45m的水平台面上有一质量为m=1kg可看作质点的物块,物块在水平向右的恒力F=4N的作用下,由静止开始运动,经过t=2s时间到达平台边缘上的A点,此时撤去恒力F,物块在空中运动至B点时,恰好沿圆弧轨道切线方向滑入轨道,物块运动到圆弧轨道最高点D时对轨道恰好无作用力.物块与平台间的动摩擦因数μ=0.2,空气阻力不计,取 g=10m/s2.求
(1)物块到达A点时的速度大小vA.
(2)物块到达B点时的速度大小vB.
(3)物块通过圆弧C点时对轨道的压力大小.
(4)物块从C点运动到D点过程中克服摩擦力所做的功.
【答案】(1)4m/s;(2)5m/s;(3)12.9N ;(4)7.9J
【解析】(1)物体在平台上运动时,由牛顿第二定律得:
由
代入数据解得:;
(2)从A点到B点,由动能定理得:
代入数据解得:
(3)设OB与OC的夹角为θ,则:
从B点到C点,由动能定理得:
在C点:
解得:
根据牛顿第三定律可知,物块通过圆弧C点时对轨道的压力大小
(4)轨道最高点D时,重力提供向心力:
从C点到D点,由动能定理得:
解得:
【题目】某同学在做“测电源的电动势和内阻”的实验中,串联了一只R0=1.5Ω的保护电阻,实验电路如图a所示.则
(1)用完好的导线连好电路后,该同学闭合开关S,发现电流表示数为零,电压表示数不为零,检查各接线柱均未接错,且接触良好.他用多用电表的电压挡检查电路.
①在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整图b中多用电表的______(选填“A”、“B”或“C”).
②将两表笔分别接a、b,b、c,d、e时,示数均为零,两表笔接c、d时,示数与电压表示数相同,由此可推断故障原因是______.
(2)排除故障后,该同学顺利完成实验,测得下列数据,并且根据数据在坐标系中描出了对应的点,如图c所示,请画出U-I图象______.
I/A | 0.10 | 0.17 | 0.23 | 0.30 | 0.40 |
U/V | 1.20 | 1.00 | 0.80 | 0.60 | 0.55 |
(3)由U-I图象求出实验中电源的电动势E=______V,内阻r=______Ω.
(4)本次实验产生系统误差的原因是______.