题目内容

在图1-7-12中，画出各图中A和B物体的受力情况（完全相同的A、B均处于静止状态）.

图1-7-12

见下图：


练习册系列答案
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（2012?卢湾区一模）某班级同学用如图（a）所示的装置验证加速度a和力F、质量m的关系．甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上，小车甲上固定一个力传感器，小车乙上固定一个加速度传感器（可以测量乙在任意时刻的加速度大小），力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接，在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动，利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小．
（1）下列关于实验装置和操作的说法中正确的是
BD
BD
（多选）
（A）轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力
（B）轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力
（C）实验中，在小车乙向下运动的过程中均可采集数据
（D）实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据
（2）四个实验小组选用的小车乙（含力传感器）的质量分别为m1=0.5kg、m2=1.0kg、m3=1.5kg和m4=2.0kg，其中有三个小组已经完成了a-F图象，如图（b）所示．最后一个小组的实验数据如下表所示，请在图（b）中完成该组的a-F图线；
实验次数 1 2 3 4 5 6
拉力F（N） 24.5 20.0 17.5 12.0 8.1 4.8
加速度a（m/s2） 16.3 13.3 11.7 8.0 5.4 3.2
（3）在验证了a和F的关系后，为了进一步验证a和m的关系，可直接利用图（b）的四条图线收集数据，然后作图．请写出具体的做法：
①如何收集数据？
在a-F图象上做一条垂直于横轴的直线，与四条图线分别有个交点，记录下四个交点的纵坐标a，分别与各图线对应的m组成四组数据．
在a-F图象上做一条垂直于横轴的直线，与四条图线分别有个交点，记录下四个交点的纵坐标a，分别与各图线对应的m组成四组数据．
；
②为了更直观地验证a和m的关系，建立的坐标系应以
加速度a
加速度a
为纵轴：以
质量的倒数
1
m
质量的倒数
1
m
为横轴．
一兴趣小组通过实验探究某金属丝的电阻与温度的关系．实验中有如下器材：金属丝R（常温下，乜阻约9Ω），、电压表V（0-3V，内阻约3kΩ）、电流表A（0-300mA，内阻约  1Ω）、温控箱（能显示温度并可调节温度）、直流电源（3V，内阻可不计）、开关、导线若干．另有滑动变阻器Rl（1012，2A）和R2（200Ω，1A）供选用．
（1）实验中用伏安法测量金属丝的电阻，要求电压变化从零开始，多取几组数据，通过图象求出电阻的平均值．请在图1虚线方框中画出实验电路图．上述器材中滑动变阻器应选用
 
（选填“R1”或“R2”）．
次数
物理量		 1 2 3 4 5 6
t/℃ 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0
R/Ω 9.7 11.1 12.8 14.5 17.2 17.5
（2）实验中改变温控箱的温度，分别测出了金属丝在不同温度下的电阻值（如表所示）．请在坐标图图2中描点作出该金属丝的R一t图象．
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从图象中可以发现金属丝的电阻及和温度t的关系式为R=
 
．
某种小发电机的内部结构平面图如图1所示，永久磁体的内侧为半圆柱面形状，它与共轴的圆柱形铁芯间的缝隙中存在辐向分布、大小近似均匀的磁场，磁感应强度B=
1
2π
T．磁极间的缺口很小，可忽略．如图2所示，单匝矩形导线框abcd绕在铁芯上构成转子，ab=cd=0.4m，bc=0.3m．铁芯的轴线OO′在线框所在平面内，线框可随铁芯绕轴线转动．将线框的两个端点M、N接入图中装置A，在线框转动的过程中，装置A能使端点M始终与P相连，而端点N始终与Q相连．现使转子以ω=200π rad/s的角速度匀速转动．在图1中看，转动方向是顺时针的，设线框经过图1位置时t=0．

（1）求t=
1
400
s时刻线框产生的感应电动势；
（2）在图3给出的坐标平面内，画出P、Q两点电势差UPQ随时间变化的关系图线（要求标出横、纵坐标标度，至少画出一个周期）；
（3）如图4所示为竖直放置的两块平行金属板X、Y，两板间距d=0.17m．将电压UPQ加在两板上，P与X相连，Q与Y相连．将一个质量m=1.2×10-12kg，电量q=+1.7×10-10C的带电粒子，在t0=6.00×10-3s时刻，从紧临X板处无初速释放．求粒子从X板运动到Y板经历的时间．（不计粒子重力）
如图 1-7-12 所示为一皮带运输机，现在令皮带上只允许有一袋水泥，人将一袋水泥无初速度地放在皮带底端，水泥袋在运行过程中与皮带达到共速，以后上升到最高点.已知一袋水泥质量为 m，皮带运动速度为 v，皮带斜面的倾角为 θ，水泥袋与皮带间动摩擦因数为 μ，水泥袋从底端上升到最高点总高度为 H，总时间为 t，带动皮带转动的电动机功率为 P，取重力加速度为 g.

图1-7-12

我们认为：①在这一物理过程中电动机要消耗的电能为 E1；②一袋水泥机械能的增加量为 E2；③摩擦生热为 Q；④用于其他消耗的能量为 E3.

要求你根据能的转化和守恒规律写出 E3 与 E1、E2 及 Q 的定量关系，用题中所给的物理量来表示.

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