题目内容
【题目】为测量弹簧压缩时具有的弹性势能和滑块B的质量,某同学用如图的装置进行实验。气垫导轨上有A、B两个滑块,A上固定一遮光片,左侧与被压缩且锁定的弹簧接触,右侧带有橡皮泥。已知A的质量为m1,遮光片的宽度为d;打开电源,调节气垫导轨使滑块A和B能静止在导轨上。解锁弹簧,滑块A被弹出后向右运动,通过光电门1后与B相碰,碰后粘在一起通过光电门2。两光电门显示的遮光时间分别为△t1和△t2,由此可知碰撞前滑块A的速度为____________,锁定时弹簧只有的弹性势能为Ep=______,B的质量m2=________。(用已知和测得物理量的符号表示)
【答案】
【解析】
[1]由滑块A通过光电门1的运动时间可知,碰撞前滑块A的速度
[2]解锁弹簧后,弹簧的弹性势能转化为A碰撞前的动能,故弹性势能
[3]由碰撞后,AB整体通过光电门2的时间,可求得碰撞后AB整体的速度为
A、B碰撞过程中动量守恒,则有
联立解得
【题目】在有机玻璃板的中心固定一段镀锌铁丝,盖在盛有适量自来水的不锈钢桶上,铁丝下端浸在水中但不与桶的底面和侧面接触。以镀锌铁丝为负极,钢桶为正极,制成一个自来水电源。为测量该电源的电动势和内电阻,某同学设计了图a的电路进行实验。使用器材主要有两个相同的微安表G1、G2(量程为200μA),两个相同的电阻箱R1、R2(规格均为9999.9Ω)。实验过程如下,完成步骤中的填空:
(1)调节电阻箱R1的阻值为_______(选填“8888.8”或“0000.0”)Ω,调节R2的阻值为2545.0Ω,闭合开关S;
(2)保持R2的值不变,调节R1,当R1=6000.0Ω时,G1的示数为123.0μA,G2的示数为82.0μA,则微安表的内阻为____________Ω;
(3)保持R2的值不变,多次调节R1的值,记录两个微安表的示数如下表所示:
度数 | 88.0 | 94.2 | 104.2 | 112.8 | 123.0 | 136.0 |
度数 | 115.8 | 110.0 | 100.4 | 92.2 | 82.0 | 70.0 |
在图b中将所缺数据点补充完整,作出I2-I1图线;
(______)
(4)根据图线可求得电源的内阻r=_____Ω,电动势E=______V。(结果保留两位有效数字)