如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.实验操作中,用钩码所受的重力作为小车所受外力,用DIS系统测定小车的加速度.在保持小车总质量不变的情况下,改变所挂钩码的数量,多次重复测量,将数据输入计算机,得到如图所示的a~F关系图线.
(1)小车上安装的是位移传感器的________部分.
(2)分析发现图线在水平轴上有明显的截距(OA不为零),这是因为________.
(3)图线AB段基本是一条直线,而BC段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是(单选)
(A)小车与轨道之间存在摩擦
(B)释放小车之前就启动记录数据的程序
(C)实验的次数太多
(D)钩码的总质量明显地大于小车的总质量
在多次实验中,如果钩码的总质量不断地增大,BC曲线将不断地延伸,那么该曲线所逼近的渐近线的方程为________.
在做“测定电池的电动势和内阻”实验时,某同学的线路连接如图甲所示.
(1)画出与图甲对应的电路图;
(2)在图乙-R坐标系中标出了该同学所测的实验数据点,试作出这些数据点的拟合直线,并读得该直线的纵轴截距为________A-1,求得其斜率为________V-1;
(3)求得电池的电动势是________V,内阻是________Ω.
如图所示,两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上,相距为L,处于竖直向下的磁场中,整个磁场由n个宽度皆为x0的条形匀强磁场区域1、2…n组成,从左向右依次排列,磁感应强度的大小分别为B、2B、3B…nB,两导轨左端MP间接入电阻R,一质量为m的金属棒ab垂直于MN、PQ放在水平导轨上,与导轨电接触良好,不计导轨和金属棒的电阻.
(1)对金属棒ab施加水平向右的力,使其从图示位置开始运动并穿过n个磁场区,求棒穿越磁场区1的过程中通过电阻R的电量q.
(2)对金属棒ab施加水平向右的拉力,让它从图示位置由静止开始做匀加速运动,当棒进入磁场区1时开始做匀速运动,速度的大小为v.此后在不同的磁场区施加不同的拉力,使棒保持做匀速运动穿过整个磁场区.取棒在磁场1区左边界为x=0,作出棒ab所受拉力F随位移x变化的图像.
(3)求第(2)中棒通过第i(1≤i≤n)磁场区时的水平拉力Fi和棒在穿过整个磁场区过程中回路产生的电热Q.(用x0、B、L、m、R、n表示)
如图所示,可视为质点的物块A、B、C放在倾角为37°、长L=2 m的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.A与B紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上.物块的质量分别为mA=0.8 kg、mB=0.4 kg.其中A不带电,B、C的带电量分别为qB=+4×10-5 C、qC=+2×10-5 C,且保持不变.开始时三个物块均能保持静止,且与斜面间均无摩擦力作用.现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上作加速度大小为a=2.5 m/s2的匀加速直线运动.经过时间t0物体A、B分离并且力F变为恒力,当A运动到斜面顶端时撤去力F.(如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0,则相距为r时,两点电荷具有的电势能可表示为).求:
(1)未施加力F时物块B、C间的距离.
(2)t0时间内A上滑的距离.
(3)t0时间内库仑力做的功.
上海浦东国际机场候机楼的侧壁是倾斜的,用钢索将两边斜壁系住,在钢索上竖有许多短钢棒将屋面支撑在钢索上,候机楼结构简化如图所示.假设一面斜壁质量为m,分布均匀.在地面处有一固定转轴O,斜壁可绕O转动,此时斜壁与地面夹角为60°,斜壁上端所有钢索的总拉力为F,与斜壁夹角为30°,设屋面通过短钢棒支撑在钢索上,钢索的质量不计.求:
(1)在方框中画出斜壁的受力示意图(O受力可以不画).
(2)所有钢索的总拉力F的大小.
(3)钢索能承担多大的承重?
某同学在学习了DIS实验后,设计了一个测物体瞬时速度的实验,其装置如图甲所示.在小车上固定挡光片(宽度为Δs),在倾斜导轨的A处放置光电门.让小车从P点静止下滑,再利用光电门记录下挡光片经过A点所经历的时间Δt.接下来,改用不同宽度的挡光片重复上述实验,最后运用公式计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自Δs区域内的,并作出图像.
(1)
当光电门传感器A、B之间无挡光物体时,电路________;当A、B之间有物体挡光时,电路________.(填“断开”或“接通”)
(2)
该同学测出4组数据,其中第3组数据发生了明显的偏差,如图乙所示.造成偏差的可能原因是
A.
小车从图甲中P点上方静止下滑
B.
小车从图甲中P点下方静止下滑
C.
小车从图甲中P点静止下滑
D.
小车从图丙中P点静止下滑
(3)
另一位同学测出如下图所示的6组数据,根据-Δt图线,可知小车的加速度大小约为________m/s2,挡光片经过A点时的瞬间速度大小约为________m/s.
在用电压表和电流表测电池的电动势和内电阻的实验中:
在用图(甲)所示的电路时,由于两电表不是理想电表,电压表的分流作用造成电流表的测量误差.图(乙)所示的U-I图像中有两条直线AB和A'B,其中一条是根据实测数据画出的图线,另一条是用理想电压表和电流表进行本实验得到的图线,由图可知
AB是根据实测数据画出的图线.
B是根据实测数据画出的图线.
路端电压U越大,通过电压表的电流越大.
由于电压表的分流作用,使电池电动势和内电阻的测量值都小于真值.
如果要首先保证电池电动势测量值更准确,电压表和电流表在本实验中又应该怎样连接?(在下框中画出电路图)
请参照上述方法在(在下框中画出U-I图像)U-I图像中画两条直线,并指出其中哪一条是根据实测数据画出的图线,哪一条是用理想电压表和电流表进行本实验得到的图线.
置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出两根导线,绕成线圈A套在铁芯上.套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平导轨上,如图所示.导轨上有一根金属棒ab处在垂直于纸面向外的匀强磁场中.
当金属圆盘顺时针转动或逆时针转动时,在匀速、加速、减速的情况下,ab棒将如何运动?请把分析结果填入下表.
如图(a)所示,为某磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线,测试时,磁敏电阻的轴向方向与磁场方向相同.
(1)试结合图(a)简要回答,磁感应强度B在0~0.2 T和0.4~1.0 T范围内磁敏电阻的阻值随磁场变化的特点:________.
(2)某同学想利用磁敏电阻图(a)所示特性曲线测试某长直导线产生的磁场,设计电路如图(b)所示,磁敏电阻与电键、电源和灵敏电流表连接,长直导线与图示电路共面并通以图示电流,请指出本实验装置的错误之处________.若装置调整正确后再进行测量,电路中所用干电池的电动势为1.5 V,不计电池、电流表的内阻,试写出磁敏电阻所在磁场的磁感应强度B从0.4 T至1.2 T的变化过程中,通过磁敏电阻的电流强度IA随磁感应强度B变化的关系式:________.
(1)某同学用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻,实验中连接的实物图如下图所示(导线上有编号),图中有一根导线连接错误,他接错的导线是________(写编号),按他这种接法在实验时会出现什么情况?
答:________.
(2)如果实验时只允许使用一个电表,其他仪器可以自行选择,请在下边虚线框内画出相应的实验电路图.
(3)(多选题)第(2)问电路中的电阻可以选择的是:
A.最大阻值为20欧的滑动变阻器
B.最大阻值为2000欧的滑动变阻器
C.最大阻值为9999欧的电阻箱
D.阻值分别为20欧和10欧的两个定值电阻