摘要:(2009•全国Ⅰ)某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系.设计实验装置如图.长直平板一端放在水平桌面上.另一端架在一物块上.在平板上标出A.B两点.B点处放置一光电门.用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间. 实验步骤如下: ①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d.用天平测量滑块的质量m, ②用直尺测量A.B之间的距离s.A点到水平桌面的垂直距离h1.B点到水平桌面的垂直距离h2, ③将滑块从A点静止释放.由光电计时器读出滑块的挡光时间t, ④重复步骤③数次.并求出挡光时间的平均值, ⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cos α, ⑥多次改变斜面的倾角.重复实验步骤②③④⑤.作出f-cos α关系曲线. (1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g): ①斜面倾角的余弦cos α=, ②滑块通过光电门时的速度v=, ③滑块运动时的加速度a=, ④滑块运动时所受到的摩擦阻力f=. (2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示.读得d= 3.62 cm .
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求:(1)活塞的重力.
(2)现在活塞上添加沙粒,同时对气缸内的气体加热,始终保持活塞的高度不变,此过程缓慢进行,当气体的温度升高到37℃时,U形管内水银的高度差为多少?
(3)保持上题中的沙粒质量不变,让气缸内的气体逐渐冷却,那么当气体的温度至少降为多少时,U形管内的水银面变为一样高?