[题目]如图甲所示.固定平行金属导轨MN.PQ与水平面成37°角倾斜放置.其电阻不计.相距为L＝0.4 m.导轨顶端与电阻R相连.R＝0.15 Ω.在导轨上垂直导轨水平放置一根质量为m＝2×10-2 ——青夏教育精英家教网—

【题目】如图甲所示，固定平行金属导轨MN、PQ与水平面成37°角倾斜放置，其电阻不计，相距为L＝0.4 m.导轨顶端与电阻R相连，R＝0.15 Ω.在导轨上垂直导轨水平放置一根质量为m＝2×10－2 kg、电阻为r＝0.05Ω的导体棒ab. ab距离导轨顶端d1＝0.4 m，距离导轨底部d2＝16 m，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5；在装置所在区域加一个垂直导轨平面向上的磁场，其磁感应强度B和时间t的函数关系如图乙所示。（g取10 m/s2）

(1)前2s内，施加外力使导体棒保持静止，求通过导体棒的电流I的大小和方向

(2)前2s内，哪段时间内静止释放导体棒（不施加外力），释放时导体棒能处于平衡状态？

(3)若2s后静止释放导体棒，已知ab棒滑到底部前已达到最大速度vm并匀速下滑到底部。求vm的大小、以及此过程中电阻R上产生的热量Q和通过的电量q.

【题目】如图为“验证动能定理”的实验装置．钩码质量为m，小车和砝码的总质量M＝300g．实验中用钩码重力的大小作为细绳对小车拉力的大小．实验主要过程如下：

①安装实验装置；

②分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度；

③计算小车的动能增量和对应细绳拉力做的功，判断两者是否相等．

(1)以下关于该实验的说法中正确的是________．

A．调整滑轮高度使细绳与木板平行

B．为消除阻力的影响，应使木板右端适当倾斜

C．在质量为10g、50g、80g的三种钩码中，挑选质量为80g的钩码挂在挂钩P上最为合理

D．先释放小车，然后接通电源，打出一条纸带

(2)在多次重复实验得到的纸带中选择点迹清晰的一条．测量如图，打点周期为T，当地重力加速度为g.用题中的有关字母写出验证动能定理的表达式________．

(3)写出两条引起实验误差的原因________________________；________________________.

【答案】 AB 长度测量的误差用mg代替绳子的拉力

【解析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，了解平衡摩擦力的方法；由匀变速运动的推论求出滑块的瞬时速度，代入动能定理表达式即可正确解题。

(1)小车运动中受到重力、支持力、绳的拉力、摩擦力四个力的作用．首先若要使小车受到合力等于绳上的拉力，必须保证：摩擦力被平衡、绳的拉力平行于接触面，故A、B正确；在保证钩码重力等于细绳上的拉力及上述前提下对小车有：，对钩码：，解之有，可见只有当时才有，故应选用10g的钩码最为合理，C错误．打点计时器的使用要求是先接通电源，待其工作稳定后再释放小车，D错误．

(2)由题图知、，故动能变化量为，合力所做功，故需验证的式子为

(3)从产生的偶然误差考虑有长度测量的误差；从系统误差产生的角度考虑有用mg代替绳子的拉力、电源频率不稳定、摩擦力未完全被平衡等引起的误差(答案合理皆可)．

【题型】实验题
【结束】
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【题目】某探究小组要尽可能精确地测量电流表○A1 的满偏电流，可供选用的器材如下：

A.待测电流表A1 (满偏电流Imax约为800 μA、内阻r1约为100Ω，表盘刻度均匀、总格数为N)

B.电流表A2 (量程为0.6 A、内阻r2＝0.1Ω)

C.电压表V (量程为3V、内阻RV＝3kΩ)

D.滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)

E.电源E(电动势有3V、内阻r约为1.5Ω)

F.开关S一个，导线若干

(1)该小组设计了图甲、图乙两个电路图，其中合理的是________(选填“图甲”或“图乙”)．

(2)所选合理电路中虚线圈处应接入电表________(选填“B”或“C”)．

(3)在开关S闭合前，应把滑动变阻器的滑片P置于________端(选填“a”或“b”)．

(4)在实验中，若所选电表的读数为Z，电流表A1的指针偏转了n格，则可算出待测电流表A1的满偏电流Imax＝________.

【题目】跳台滑雪是化学爱好者喜欢的一种运动，某滑雪轨道可以简化成如图所示的示意图，其中助滑雪道CB段长L=40m，且与水平方向夹角α=37°，BO段是水平起跳台，OA段是着陆雪道，CB段与BO段用一小段光滑圆弧相连，滑雪者从助滑雪道CB上的C点在自身重力作用下由静止开始运动，滑到O点水平飞出，此时速度大小=20m/s，不计空气阻力，经t=2s落在着陆雪道上的A点，已知滑雪者和装备的总质量为m=50kg（可视为质点），g取10m/·sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

(1)滑雪者经过CO段过程中减少的机械能

(2)滑雪者即将落到A点时的动能

【题目】某组同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律，实验中，让重锤拖着纸带从静止开始下落，打点计时器在纸带上打下一系列点。

（1）他们拿到了所需的打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、铁架台、纸带夹和重物，此外还需要__________。（选填选项前的字母）

A.交流电源

B.毫米刻度尺

C.天平及砝码

D.秒表

（2）先接通打点计时器的电源，再释放重物，打出的某条纸带如图2所示，O是纸带静止时打出的点，A、B、C是标出的3个计数点，测出它们到O点的距离分别为=12.16cm、=19.1cm和=27.36cm，其中有一个数值在记录时有误，是__________（选填选项前的字母）

（3）已知重锤的质量为m，当地重力加速度为g，两相邻计数点间的时间间隔为T。为了验证机械能守恒定律，需要将重锤动能的增加量m与重锤重力势能的减少量__________进行比较。（选填选项前的字母）

（4）他们在纸带上选取多个计数点，分别测量它们到起始点O的距离h，计算对应各计数点的重物速度v，描绘出图像，如下图所示，正确的是__________。（选填选项前的字母）

（5）推导题（4）中图线的斜率表达式___________（所需物理量自行设定）

【题目】为了研究过山车的原理，某同学利用国庆假期体验了温州乐园的过山车（如图甲）。过山车轨道可以理想化为如图乙所示：一个与水平方向夹角为、长为 L=12.0m 的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC、半径R=2m的竖直圆形轨道与水平轨道EF相连,C为竖直轨道的最低点,D为最高点,E为出口,整个轨道摩擦力不计。其中轨道间都通过一小段长度可忽略的光滑圆弧相连。现使一质量m=1kg的物块（可看作质点）从倾斜轨道A点静止释放沿圆轨道运动。（g取10m/s2）求：