如图9-36-28所示.绝缘水平面上静止着两个质量均为m.电量均为 + Q的物体A和B.它们间的距离为r.与水平面间的动摩擦因数均为μ.求: (1)A受到的摩擦力为多大? (2)如果将A的电量增至 + 4Q.则两物体将开始运动.当它们的加速度第一次为零时.A.B各运动了多远距离? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图9-36-28所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为 + Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为μ.求：

（1）A受到的摩擦力为多大？

（2）如果将A的电量增至 + 4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了多远距离？

（1）由平衡条件可知，摩擦力方向水平向右，

解析:

（1）由平衡条件可知，摩擦力方向水平向右，（2）当加速度a＝0时得到；所以

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实验次数	1	2	3	4	5
F/N	0.49	0.98	1.47	1.96	2.45
t/（ms）	28.6	23.3	20.2	18.1	16.5
t²/（ms）²	818.0	542.9	408.0	327.6	272.25
t^-2/[×10^-4（ms）^-2]	12.2	18.4	24.5	30.6	36.7

（1）若用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d如图乙所示，则遮光条的宽度d=

1.050

cm，第一次测量中小车经过光电门时的速度为

0.37

m/s（保留两位有效数字）
（2）实验中遮光条到光电门的距离为s，遮光条的宽度为d，遮光条通过光电门的时间为t，可推导出滑块的加速度a与t关系式为

2st2

．
（3）本实验为了研究加速度a与外力F的关系，只要作出

F～

的关系图象，请作出该图线．
（4）根据作出的图象，判断该同学可能疏漏的重要实验步骤是

没有将气垫导轨调节水平

．

（1）如图甲所示，把一木块放在固定在水平桌面上的木板上，左侧拴有一细且不可伸长的轻绳，跨过固定在木板左边缘的滑轮与一钩码相连，穿过打点计时器的纸带固定在木块的右侧，钩码初始离地面有一定的高度，从静止释放钩码后，木块在运动过程中始终碰不到滑轮，钩码着地后不反弹用此装置可测出术块与木板间的动摩擦因数μ，已知打点计时器使用的交流电频率为f．现得到一条实验纸带如图乙．图中的点为计时点，请利用s₁、s₂、f、g表示出术块与木板问的动摩擦因数表达式μ=

．
（2）现要测量两节串联电池组的电源电动势E和内阻r（约为2Ω）实验器材如下：
A．电流表A₁（量程0-0.6A，内阻约0.5Ω）
B．电流表A₁（量程0-3.0A，内阻约0.2Ω）
C．电阻箱R（0-999.9Ω）
D．电键及若干导线
①满足实验要求的安培表为

；（填器材前的序号）
②根据设计的电路，给以下实物图连线；

③为了减小实验误差，多次改变电阻箱的阻值，读取对应的电流表的读数I．由U=IR计算电压值，得到实验数据如下，作出U-I图线

R/Ω	30.0	20.0	10.0	8.0	5.8	5.0	3.0
I/A	0.09	0.13	0.24	0..28	0.36	0.40	0.55
U=IR/V	2.7	2.6	2.4	2.2	2.1	2.0	1.7

④假设安培表的内阻为0.5Ω，则电池组的电动势和内阻分别为

s．
（2）电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关，题图2是研究他们关系的实验电路．为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R₀，把它们一起看作电源（图2中虚线框内部分），电源的电阻就是蓄电池的内阻和定值电阻R₀之和，并用r表示，电源的电动势用E表示．
①在题图3中按题图2连线，组成实验电路．

②下表是某实验小组在实验中纪录的几组数据，根据这些数据在方格纸中画出该电源的U-I特性曲线，并读出电动势E

V，电源内电阻r=

Ω．

I（A）	0.12	0.20	0.28	0.36	0.44	0.52	0.60	0.68
U（V）	3.41	3.00	2.60	2.20	1.80	1.40	1.31	0.60
U/I（Ω）	28.42	15.00	9.29	6.11	4.09	2.69	2.16	0.88
UI（W）	0.41	0.60	0.73	0.79	0.79	0.73	0.78	0.41

③根据表中数据庙会出电源输出功率P跟外电路电阻R的关系曲线，分析该电源输出功率的最大值约为

W，此时外电路电阻约为

Ω．

影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小，PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性。

（1）如图（甲）是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，若用该电阻与电池（电动势E=1.5V，内阻不计）、电流表（量程为5mA、内阻R_g=100Ω）、电阻箱R′ 串联起来，连接成如图（乙）所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。

①电流刻度较大处对应的温度刻度______________；(填“较大”或“较小”)

②若电阻箱阻值R′=50Ω,在丙图中标出空格处对应的温度数值。

（2）一由PTC元件做成的加热器，实验测出各温度下它的阻值，数据如下：

t/⁰C	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
R/kΩ	14	11	7	3	4	5	6	8	10	14	16
R²/kΩ²	196	121	49	9	16	25	36	64	100	196	256
R^-1/kΩ^-1	0.07	0.09	0.14	0.33	0.28	0.20	0.17	0.13	0.10	0.07	0.06

已知它向四周散热的功率为P_Q=0.1(t-t₀)瓦，其中t（单位为⁰C）为加热器的温度，t₀为室温(本题取20⁰C)。当加热器产生的焦耳热功率P_R和向四周散热的功率P_Q相等时加热器温度保持稳定。加热器接到200V的电源上，在方格纸上作出P_R和P_Q与温度t之间关系的图象

①加热器工作的稳定温度为________⁰C；(保留两位有效数字)

②加热器的恒温原理为：

当温度稍高于稳定温度时______________ ___；

当温度稍低于稳定温度时____________ ______，从而保持温度稳定。

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