Ⅰ(6分)一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,ABCD……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)

①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;

②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;

③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.

(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的直径d        cm;

(2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为          rad/s;

(3)纸带运动的加速度大小为        m/s2

Ⅱ.(12分) 测一阻值约1Ω的电阻丝Rx的阻值。为较准确测量,要求多测几组数据。

实验室供选择的器材有:

电源E:电动势约1.5V,内阻可忽略

电流表A1:量程0~0.2A,内阻约0.5Ω

电流表A2:量程0~0.01A,内阻约0.05Ω

电压表V1:量程3.0V,内阻非常大

电压表V2:量程15.0V,内阻非常大

滑动变阻器R:0~10Ω

电阻箱R:0~99.99Ω

电键S与导线若干

(1)某实验小组的同学设计了如上页图所示的电路图来测量Rx,该电路有不妥或不符合要求之处,请指出其中的两处:

                                   

                                   

(2)请将你设计的测量电路图在方框内,并标明所选器材符号。用测得的物理量计算Rx的公式是Rx=             ;式中各物理量的物理意义是                          

                        

 

(20分)如图所示,固定在上、下两层水平面上的平行金属导轨间距都是,二者之间固定有两组竖直半圆形轨道,两轨道间距也均为,且的竖直高度均为4R,两组半圆形轨道的半径均为R。轨道的端、端的对接狭缝宽度可忽略不计,图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架,能使导轨系统位置固定。将一质量为的金属杆沿垂直导轨方向放在下层导轨的最左端位置,金属杆在与水平成角斜向上的恒力作用下沿导轨运动,运动过程中金属杆始终与导轨垂直,且接触良好。当金属杆通过4R的距离运动到导轨末端位置时其速度大小。金属杆和导轨的电阻、金属杆在半圆轨道和上层水平导轨上运动过程中所受的摩擦阻力,以及整个运动过程中所受空气阻力均可忽略不计。

(1)已知金属杆与下层导轨间的动摩擦因数为,求金属杆所受恒力F的大小;

(2)金属杆运动到位置时撤去恒力F,金属杆将无碰撞地水平进入第一组半圆轨道,又在对接狭缝处无碰撞地水平进入第二组半圆形轨道的内

侧,求金属杆运动到半圆轨道的最高位置时,它对轨道作用力的大小;

(3)若上层水平导轨足够长,其右端连接的定值电阻阻值为,导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。金属杆由第二组半圆轨道的最高位置处,无碰撞地水平进入上层导轨后,能沿上层导轨滑行。求金属杆在上层导轨上滑行的最大距离。

 

 0  78726  78734  78740  78744  78750  78752  78756  78762  78764  78770  78776  78780  78782  78786  78792  78794  78800  78804  78806  78810  78812  78816  78818  78820  78821  78822  78824  78825  78826  78828  78830  78834  78836  78840  78842  78846  78852  78854  78860  78864  78866  78870  78876  78882  78884  78890  78894  78896  78902  78906  78912  78920  176998 

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