题目内容

如下图所示，一只20kg的狗拉着80kg的雪橇以3m/s的速度冲上坡度为θ＝arcsin的斜坡．已知斜坡对雪橇阻力恒为20N，狗拉雪橇上坡时的加速度为0．2m/s2．经过10s拉雪橇的长绳突然断开，雪橇刚好能冲上坡顶．狗以绳断时的速度冲上坡顶．则斜坡长为________m．

 

答案：50
练习册系列答案
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有一根细而均匀的导电材料样品，截面为同心圆环，如下图所示，此样品长L约为3cm，电阻约为100Ω，已知这种材料的电阻率为ρ，因该样品的内径大小，无法直接测量，现提供以下实验器材：
A.20等分刻度的游标卡尺
B．螺旋微器
C．电流表A1（量程50mA，内阻的准确值r1为100Ω）
D．电流表A2（量程100mA，内阻r2大约为40Ω）
E．滑动变阻器R1（0～10，额定电流2A）
F．直流电源E（12V，内阻很小）
G．导电材料样品R2（长L约为3cm，电阻R2约为100Ω）
H．电键一只，导线若干
请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：
（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图所示，其示数L=
30.35
30.35
mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图所示，其示数D=
3.205
3.205
mm．

（2）在下面的方框中画出设计的实验路图，并标明所选器材前的字母代号．
（3）用已知物理和所测得物理量的符号表示样品的内径d=
D
2
 
-
4ρL
(I
 
2
-I
 
1
)
πI
 
1
r
 
1
D
2
 
-
4ρL
(I
 
2
-I
 
1
)
πI
 
1
r
 
1
．
（1）．用螺旋测微器（千分尺）测小球直径时，示数如图甲所示，这时读出的数值是
8.473
8.473
mm；用游标卡尺（卡尺的游标有20等分）测量一支铅笔的长度，测量结果如图乙所示，由此可知铅笔的长度是
10.060
10.060
cm．

（2）．某实验小组的同学在用打点计时器探究小车的加速度a与的质量M之间关系的实验中，不改变拉力T （即牵拉小车的细线所吊挂砂桶与砂的重力mg一定），只改变小车的质量M，得到了如下表所示的几组实验数据．其中第3组数据还未算出加速度，但该组对应的纸带已经打出，如下图所示．打点计时器接的是50Hz的低压交流电源，图中各点为每打5个点标出的计数点，测量长度的单位为cm．
实验次数 1 2 3 4 5 6
小车质量（g） 200 300 400 500 600 1000
小车加速度（m/s2） 2.00 1.33 0.79 0.67 0.40
小车质量倒数
（kg-1）		 5.00 3.33 2.50 2.00 1.67 1.00

①请由上图中纸带上记录测量的数据，求出该次实验中：C点对应的瞬时速度vC=
0.35m/s
0.35m/s
m/s，
O点对应的瞬时速度v0=
0.056
0.056
m/s，以及加速度a=
0.98
0.98
m/s2，并填入上表空缺中；
（结果均保留两位有效数字）
②请在图示的坐标中，恰当选择研究变量，根据上面表格中对应的各组数据作出能够较直观反映实验规律的关系图线（用小“×”号描点，并据此作出平滑的图线）；
③由②中作出的图象可以得出的结论是：
在拉力一定时，小车运动的加速度a与小车的质量M成反比；
在拉力一定时，小车运动的加速度a与小车的质量M成反比；
．
（1）如图1所示，在做“互成角度的两个力的合成”的实验中，在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在A点上，另一端连接两根细线，然后通过细线用两个互成角度的弹簧秤来拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一点O，此时需记录下：①
 
，②
 
，③
 
．
然后改用一个弹簧秤把橡皮条拉到O点后再记录下：④
 
，⑤
 
．
如图2所示，是该同学完成验证力的平行四边形定则实验操作后得到数据图，请选好标度在方框中作图完成该同学未完成的实验数据处理．
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（2）某同学要用“伏安法”测定一个待测电阻Rx（阻值约为200Ω）的阻值，实验室提供了如下器材：
电池组E（电动势为3V，内阻不计）；电流表A1（量程为0～10mA，内阻约为40Ω～60Ω）；
电流表A2（量程为0～500μA，内阻为1000Ω）；滑动变阻器R1（阻值范围为0～20Ω，额定电流为2A）；
电阻箱R2（阻值范围为0～9999Ω，额定电流为1A）；开关S，导线若干．
请你帮助该同学完成实验中的下述问题（实验中应尽可能的考虑更加准确地测量Rx的阻值）：
①上述器材中缺少电压表，需选一只电流表将它改装成电压表．请在图甲所示方框中画出将电流表改装成电压表的电路原理图，并在图中标明所用器材的代号．
②请在图乙的方框中画出测量Rx阻值的电路图，并在图中标明各器材的代号．精英家教网
③实验中，将电阻箱R2的阻值调为4000Ω，再调节滑动变阻器R1，使两表的示数如下图所示，可读出电流表A1的示数是
 
，电流表A2的示数是
 
，测得Rx的阻值是
 
．
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液化石油燃气汽车简称LPG汽车，该燃气汽车的CO排放量比汽油车减少90％以上，碳氢化合物排放减少70％以上，氮氧化合物排放减少35％以上，是目前较为实用的低排放汽车．如下图所示为一辆燃气车，现把该车改装为双动力系统，在平路行驶时，只采用燃气动力驱动，发动机的额定功率为15 kw，能获得的最大速度为v1＝15 m/s．当车驶上路面情况相同(动摩擦因数相同)倾角为37°足够长的斜坡时，采用电力与燃气双动力系统发动机的总功率为34 kw，由静止开始保持该功率不变，经过20 s达到最大速度，求t＝45 s时车沿斜面运动的路程．已知车与驾驶员总质量为M＝1000 kg，g＝10 m/s2．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(车所受阻力近似等于滑动摩擦力)

（6分）某同学想用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻，其原理如下图所示，电路中串联了一只2Ω的保护电阻R0。该同学通过实验得到电压表和电流表显示的五组数据（见表格）。

U(V)

1.40

1.30

1.20

1.10

1.00

 I(A)

0.04

0.07

0.12

0.17

0.20

请你根据表中数据在给出的坐标图中画出U－I图线，并求出该电池的电动势E＝____V，内阻r＝________Ω。

 

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