题目内容
【题目】如图甲、乙所示,传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3,中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为,其中木块1被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运动,三个木块处于平衡状态。
求:(1)在图甲状态下,1、3两木块之间的距离是多大?
(2)在图乙状态下,细线的拉力是多大?木块1、3之间的距离又是多大?
【答案】(1)(2)
、
【解析】
试题(1)如图甲所示,当三木块达到平衡状态后,对木块3进行受力分析,可知2和3间弹簧的弹力等于木块3所受的滑动摩擦力,,
解得2和3间弹簧伸长量为
同理以2木块为研究对象得;
即1和2间弹簧的伸长量为;
1、3两木块之间的距离等于弹簧的原长加上伸长量,即;
(2)以木块1、2、3为系统,由平衡条件可得:
其中:;
联立解得:绳的拉力;
对木块3进行受力分析,可知2和3间弹簧的弹力等于木块3所受的滑动摩擦力,
解得2和3间弹簧伸长量为
同理以2木块为研究对象得,
即1和2间弹簧的伸长量为;
1、3两木块之间的距离等于弹簧的原长加上伸长量,即;
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【题目】(12分)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准,待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为___________mm(该值接近多次测量的平均值);
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干. 某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0 | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 |
I/A | 0 | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 |
由以上数据可知,他们测量Rx是采用图2中的_________图;
(3)图3是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据图(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏;
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,请根据实验记录数据描绘出U─I图线,由图线得到金属丝的阻值Rx=___________(保留两位有效数字);
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号)。
A.1×10-2m B.1×10-3
m C.1×10-6
m D.1×10-8
m