20.(15分)在亚丁湾海域遭海盗袭击的中交集团“振华4号”货轮,在马来西亚武装直升机协助下中国籍船员成功击退海盗。如图所示的海盗船若质量为2.5×103kg,在海面上从静止开始启动,当它速度达到15m/s后,立即关闭发动机,其运动的V-t图像如图所示.设运
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(1)简述在0~96秒的时间内海盗船的运动情况。
(2)求出海盗船所受的阻力大小。
19.(19分)(1)(9分)用图(甲)所示的装置进行探究动能定理的实验,实验时测得小车的质量为 m,木板的倾角为 θ.实验过程中,选出一条比较清晰的纸带,用直尺测得各点与A点间的距离如图(乙)所示。已知打点计时器打点的周期为 T,重力加速度为 g,小车与斜面间摩擦可忽略不计. 那么打 D 点时小车的瞬时速度为 ;取纸带上的BD段进行研究合外力做的功为 ,小车动能的改变量为 。
(2)(10分)为了研究电动势E、外电压U外、内电压U内(由电压表V2测得)三者之间的定量关系。实验装置如图所示,装有稀硫酸的两个烧杯内,插有作为电源正负极的铜片和锌片。利用倒插的U形玻璃管内粗棉线的毛细现象把两边烧杯中的稀硫酸溶液连成一体,这个装置实际上是一个化学电源,改变棉线的粗细,可以改变电源的内电阻。不计电表内阻对电路的影响,则:
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①当开关S、S2断开、S1闭合时,电压V1的读数______(填“大于”、“小于”或“等于”)电源电动势;闭合所有开关,使滑动变阻器阻值逐渐减小时, V1的读数将______(填“不变”、“变小”或“变大”)。
②闭合所有开关,并逐渐改变滑动变阻器阻值,观察电压表V1、V2示数的变化,得到如下所示的数据:
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实验顺次 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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电压表(V1) |
1.10 V |
1.07 V |
1.05 V |
1.03 V |
1.00 V |
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电压表(V2) |
0.10 V |
0.13 V |
0.15 V |
0.17 V |
0.20 V |
由上面数据可知,电源电动势E= V;按照所记录的实验顺次对照上述实验装置图可知,实验中滑动变阻器的滑动头是向 方(填“左”或“右”)滑动的。
③若在电路中如图接入一电流表,将开关S、S2闭合,S1断开,此时电压表、电流表读数分别为0.13V、0.50A,由此可测得电源的内阻为 Ω。
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