24.(19分)如图甲所示,两根相距L=0.5m且足够长的固定金属直角导轨,一部分水平,另一部分竖直。质量均为m=0.5kg的金属细杆ab、cd始终与导轨垂直且接触良好形成闭合回路,水平导轨与ab杆之间的动摩擦因数为μ,竖直导轨光滑。ab与cd之间用一根足够长的绝缘细线跨过定滑轮相连,每根杆的电阻均为R=1Ω,其他电阻不计。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,现用一平行于水平导轨的恒定拉力F作用于ab杆,使之从静止开始向右运动,ab杆最终将做匀速运动,且在运动过程中,cd杆始终在竖直导轨上运动。当改变拉力F的大小时,ab杆相对应的匀速运动的速度v大小也随之改变,F与v的关系图线如图乙所示。不计细线与滑轮之间的摩擦和空气阻力,g取10m/s2。求:
(1)杆与水平道轨之间的动摩擦因数μ和磁感应强度B各为多大?
(2)若ab杆在F=9N的恒力作用下从静止开始向右运动8m时达到匀速状态,则在这
一过程中整个回路产生的焦耳热为多少?
23.(16分)跳台滑雪是一种极为壮观的运动,它是在依山势建造的跳台上进行的运动。运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上获得较大速度后从跳台水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆。如图所示,设某运动员从倾角为θ=37°的坡顶A点以速度v0=20m/s沿水平方向飞出,到山坡上的B点着陆,山坡可以看成一个斜面。(g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)求:
(1)运动员在空中飞行的时间t;
(2)AB间的距离s。
⑤将④步中得到的数据在同一U―I坐标系内描点作图,得到如图乙所示的图线b,如果将此小灯泡与上述电源组成闭合回路,此时小灯泡的实际功率为____________W。
③某同学根据测得的数据,作出U―I图象如图乙中图线a所示,由此可知电源的电动势E=_______V,内阻r=_________Ω;
④若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线,要求测量多组实验数据,请你在虚线框内画出实验原理电路图;
G.小灯泡“4V、0.4A”。
请你解答下列问题:
①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻,要求测量有尽可能高的精度且便于调节,应选择的滑动变阻器是_______(填代号),理由是____________;
②请将图甲中实物连接成实验电路图;
E.滑动变阻器(阻值范围为0~1000Ω,允许最大电流为0.2A);
F.开关、导线若干;
B.直流电流表(量程0~0.6~3A,0.6A档的内阻约0.5Ω,3A档的内阻约0.1Ω;)
C.直流电压表(量程0~3~15V,3V档内阻约5kΩ,15V档内阻约25kΩ);
D.滑动变阻器(阻值范围为0~15Ω,允许最大电流为1A);
A.甲同学选定的玻璃两个光学面aa′、bb′不平行,其它操作正确.
B.乙同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界aa′、bb′后,将玻璃砖向aa′方向平移了少许,其它操作正确.
C.丙同学在白纸上画aa′、bb′界面时,其间距比平行玻璃砖两光学界面的间距稍微宽些,其它操作正确.
上述几位同学的操作,对玻璃折射率的测定结果没有影响的是___________(填写字母代号)
(2)实验桌上有下列实验仪器:
A.待测电源(电动势约3V,内阻约7Ω);