题目内容
(09年汉沽一中月考)(16分)(1)某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台,导线、复写纸、纸带、细沙若干.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.
若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:①还需要补充的实验器材是 .(2分)
②某同学的实验步骤如下:用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L,算出这两点的速度v1与v2.
他用沙和沙桶的总重力表示滑块受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在图示情况下还应该采取的一项具体操作是: ;(2分)应控制的实验条件是: ;(2分)
③若挑选的一条点迹清晰的纸带如下,且已知滑块的质量为M,沙和沙桶的总质量为m,相邻两个点之间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为S1、S2、S3、S4、S5(图中未标出S3、S4、S5),则由此可求得纸带上由B点到E点所对应的过程中,沙和沙桶的重力所做的功W= ;该滑块动能改变量的表达式为ΔEK= .(结果用题中已知物理量的字母表示)(3分)
(2)用同样的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验.以下是一实验小组所获取的部分实验数据,
①(4分)根据表格中数据,在图中取合适的坐标系,作出图象,以寻求关系.
②(1分)根据记录表格判断,该实验步骤目的是探究 与 的关系。
③(2分)根据图象分析图像产生偏差的原因可能是下列的: 。
A. 实验中没有保持,故图线有弯曲。 B.平衡摩擦力时倾角太大,故图线不过原点。C. 平衡摩擦力时,忘记取下沙桶,故图线不过原点。
D.改变滑块质量后,没有重新平衡摩擦力,故图线不过原点。
答案:
(1)①天平 刻度尺 小木块;②具体操作是:平衡摩擦力,先将小沙桶和滑块的连线断开,用小木块将长木板的左端稍稍垫起,直至轻推滑块,打下点距分布均匀的纸带为止。应控制的实验条件是:实验中保持;③,
(2)①(4分)作a-1/M图,如图;②(1分)加速度、质量;③(2分)AC
(09年汉沽一中月考)(16分)如图所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置, 两导轨间的距离为L=1.0m,导轨平面与水平面间的夹角为300,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接阻值为R=3.5Ω的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置, 金属棒ab的质量m=0.20kg, 电阻r=0.50Ω , 并与导轨保持良好接触. 现在ab上作用一恒力F=5.0N , 方向垂直于ab并沿导轨平面向上,使金属棒ab由静止开始运动,在M处安装一个距离传感器(图中未画出), 可以测出金属棒ab在运动中离MP的距离与时间的该关系,如下表所示.不计导轨的电阻,取g=10m/s2 .求:
时间t/s | 0 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
棒离MP的距离s/m | 0.01 | 0.06 | 0.18 | 0.36 | 0.61 | 1.01 | 1.41 |
(1)所加磁场的磁感应强度B为多大?
(2)电阻R在0.6s内产生的热量为多少?