题目内容
如图10所示，直流电动机M串联在直流电路中，其轴与圆盘中心O相连，圆盘半径为
图10
（1）电动机的输出功率、效率各为多少？
（2）拉紧皮带使电动机停转片刻，此时电压表、电流表的读数各为多少？电动机的输入功率为多大？
(1)18 W 75%?(2)10.5 V
解析：(1)圆盘边缘的线速度：v=ωR=
电动机的输入功率：P入=U2I2=24 W?
电动机的输出功率：P出=ΔFv=18 W?
电动机的效率：η=
×100%=75%.?
(2)电源电动势：E=U1=12.6 V?
电源的内阻：
=0.3 Ω?
设电动机线圈的电阻为R0，则：P入-P出=I2R0
得：R0=1.5 Ω?
当电动机卡住时，电动机为纯电阻电路.
总电流即为电流表的读数
电压表的读数为：U3=I2R0=10.5 V?
电动机的输入功率为：P3=U3I3=73.5 W.
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完成下面有关物理实验的问题
（1）甲、乙、丙三位同学在使用不同的游标卡尺测量同一个物体的长度时，测量的结果
分别如下：
甲同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045cm
乙同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为12.04cm
丙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045cm
从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是 同学。
（2）用如图16所示的实验装置验证机械能守恒定律。
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交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，
重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，
对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。
①下列列举了该实验的n个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步聚，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。
答：
。
②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图17所示。根据打出的纸带，选取纸带上打出的的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1 ，点C、E间的距离为s2，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a 。
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③在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落过程存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是 。试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F= 。
（2013安徽马鞍山二中期中测试）用如图10所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
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（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图11所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a＝_________．
（3）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是 ．试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝ ．
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