题目内容
【题目】某同学设计了如下实验来测量物块和地面间的动摩擦因数,同时测量弹簧的劲度系数。如图甲所示,用n根相同的轻弹簧(图中未画出)彼此平行地沿水平方向拉放在水平地面上质量为m的物块。改变弹簧的根数进行多次实验,保证每根弹簧的伸长量均为x(在弹性限度内),利用加速度传感器测出物块的加速度a,通过描点连线得到a与弹簧根数n的关系如图乙所示。图线在横轴上的截距为n1,在纵轴上的截距为-b。当地的重力加速度大小为g
(1)物块与地面之间的动摩擦因数为___________。
(2)弹簧的劲度系数为___________。
【答案】 ;
【解析】
对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律求出加速度a与所用橡皮条的数目n的关系表达式,根据图线的斜率和截距求解.
设摩擦力为f=μmg,每条橡皮条的拉力为F,根据牛顿第二定律则有:nF-μmg =ma,
即
在a-n的函数表达式中斜率为;μg=b,且F=kx
解得 ;
【题目】班上兴趣小组在实验室用如图甲所示的电路探究某两种型号电池的路端电压U与总电流I的关系。图中为已知定值保护电阻,R为滑动变阻器,电压表和电流表都是理想电表。
在甲图中接入型号I电池,开关S闭合后,调节滑动变阻器,同学们测得该闭合电路的U、I数据如下列表格一所示。
表格一:
U/V | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 1.8 | 2.2 | 2.6 |
I/mA | 295 | 288 | 265 | 215 | 165 | 90 | 10 |
断开开关S,去掉型号I电池,接入型号Ⅱ电池,开关S闭合后,调节滑动变阻器,同学们测得该闭合电路的数据如下列表格二所示。
表格二:
U/V | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.4 |
I/mA | 100 | 98 | 90 | 75 | 50 | 10 |
(1)请你利用型号I电池所测得的实验数据(表格一)和型号Ⅱ电池所测得的实验数据(表格二),在如图乙所示的同一U-I坐标系上描点,并用平滑的曲线再把你所描的点连接起来。
(2)对于型号I电池,利用表格一的实验数据,根据你在U-I坐标系中得到该闭合电路的曲线可知,该型号I电池的电动势为_________。
(3)对于型号Ⅱ电池,利用表格二的实验数据,根据你在U-I坐标系中得到该闭合电路的另一条U-I曲线可知,该型号Ⅱ电池的电动势为______V。在这种情况下,当滑动变阻器的电阻为某值时,该同学测得的路端电压为2.2V,则与该路端电压对应的型号Ⅱ电池的内阻为__________。