13.某实验小组用图1实验装置探究合力做功与动能变化的关系.铁架台竖直固定放置在水平桌面上,将长木板倾斜放置,一端固定在水平桌面边缘P处,另一位置放置在铁架台的铁杆上,忽略铁杆粗细,木板与铁杆接触处记为Q,P处放置一光电门.
实验步骤是:
①用游标卡尺测出滑块的挡光片宽度L,用天平测出滑块的质量m
②平衡摩擦力:以木板放置在水平桌面上的P处为轴,调节长木板在铁架台上的放置位置,使滑块恰好沿木板向下做匀速运动.在铁架台竖直杆上记下此位置Q1,用刻度尺测出Q1到水平面的高度H
③保持P位置不变,长木板一端放置在铁架台竖直杆Q2上.用刻度尺量出Q1Q2的距离h1,将滑块从木板上的Q2位置由静止释放,由光电门计时器读出滑块的挡光时间t1
④保持P位置不变,重新调节长木板一端在铁架台上的放置位置,重复步骤③数次
Ⅰ.滑块沿长木板由Q2运动到P的过程中,用测量的物理量回答下列问题(已知重力加速度为g):
(1)滑块动能的变化量△Ek=$\frac{m{L}^{2}}{2{{t}_{1}}^{2}}$
(2)滑块克服摩擦力做的功Wf=mgH
(3)合力对滑块做的功W=mgh1

Ⅱ.某学生以铁架台竖直杆上的放置位置到Q1的距离h为横坐标,以滑块通过光电门的挡光时间的平方倒数$\frac{1}{{t}^{2}}$为纵坐标,根据测量数据在坐标中描点画出如图2所示直线,若图线过原点,且图线斜率k=$\frac{2g}{{L}^{2}}$,则能证明合外力做的功等于物体动能增量.
9.某同学为了研究水果电池,将锌、铜两块电极插入一个土豆中做成一个“土豆电池”,他用伏特表测得这个“土豆电池”两端电压为0.96V,但他将四个这样的“土豆电池”串起来给“3V,0.5A”的小灯泡供电时,灯泡并不发光.检查灯泡、线路均没有故障,为了寻找原因.
(1)他用多用电表“直流10V”挡去测量这四个“土豆电池”两端的电压,指针如甲图a所示,读数为3.80V.他又用多用电表“×10Ω”挡去测量这四个“土豆电池”的电阻,指针如甲图b所示,其阻值为120Ω.
(2)为了更准确测定一节“土豆电池”的电动势和内阻,他设计了如图乙所示的电路,电路中所用电流计G的阻值为50Ω,实验中他多次改变电阻箱的阻值,分别记录下各次电阻箱的阻值及相应的电流计示数,算出电流的倒数,并将数据填在如下的表格中.
电阻R/Ω电流I/mA电流倒数$\frac{1}{I}{A^{-1}}$
1002.50400
2002.00500
3001.66602
4001.42704
5001.26794

①在利用图象法处理数据时,该同学选择了作“$\frac{1}{I}$-R”图象而不是作“I-R”图象,你认为他这样做的理由是图线是一条直线,便于发现规律和处理数据.
②请你帮该同学在图丙的坐标纸中作出$\frac{1}{I}$-R图象.
③根据图象可以求得该电池的电动势为1.00V,内阻为250Ω.
④完成实验后,该同学分析得出灯泡不亮的原因是土豆电池的内阻太大,回路电流太小.
 0  130562  130570  130576  130580  130586  130588  130592  130598  130600  130606  130612  130616  130618  130622  130628  130630  130636  130640  130642  130646  130648  130652  130654  130656  130657  130658  130660  130661  130662  130664  130666  130670  130672  130676  130678  130682  130688  130690  130696  130700  130702  130706  130712  130718  130720  130726  130730  130732  130738  130742  130748  130756  176998 

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