Question

【题目】（1）如图，斜面与水平面之间的夹角为，在斜面底端A点正上方高度为6m处的O点，以的速度水平抛出一个小球，飞行一段时间后撞在斜面上，这段飞行所用的时间为（）______________S.

（2）某同学设计了如图所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数，滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为，托盘和盘中砝码的总质量为m.实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取.

①测量滑块的加速度a，须测出它在间运动的位移x与时间t，则可计算a的运动学公式是________________________.

②据牛顿运动定律得到a与m的关系为:他想通过多次改变m，测出相应的a值，并利用上式来计算μ.若要求a是m的一次函数，必须使上式中的__________保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于______________.

（3）某同学设计了如图丁所示的电路来测量一个量程为3V的电压表的内电阻（几千欧），实验室提供直流电源的电动势为6V，内阻忽略不计；

①在该实验中，认为当变阻器的滑片P不动时，无论电阻箱的阻值如何增减，两点间的电压保持不变；请从下列滑动变阻器中选择最恰当的是：______________；

A变阻器 B变阻器 C变阻器

②连接好线路后，先将变阻器滑片P调到最__________端，并将电阻箱阻值___________调到（填“0”或“最大”），然后闭合电键S，调节P，使电压表满偏，此后滑片P保持不动；

③调节变阻箱的阻值，记录电压表的读数:最后将电压表读数的倒数与电阻箱读数R描点，并画出图己所示的图线，由图象得待测电压表的内阻值为_____________。（保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】t＝1s m′+m 滑块上 B 左 0 3.0×103（3.0k）

【解析】

（1）设飞行的时间为t，则：x＝v0t，h，因为斜面与水平面之间的夹角为45°，如图所示：

由三角形的边角关系可知：AQ＝PQ，所以在竖直方向上有：OQ+AQ＝6m，所以有：v0t6m，解得t＝1s；

（2）滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，故有，故；

若要求a是m的一次函数，必须使上式中的一定，即m′+m保持不变即可；故可以将从托盘中取出的砝码置于滑块上；

（3）①因为当变阻器的滑片P不动时，无论电阻箱的阻值如何增减，aP两点间的电压保持不变，可知滑动变阻器的阻值越小越好，但是若选择变阻器C，电流会超出变阻器的最大电流，不安全，所以选择B；

②连接好线路后，先将变阻器滑片P调到最左端，并将电阻箱阻值调到0，然后闭合电键S，调节P，使电压表满偏；

③设满偏电压为U0，因为ap间的电压不变，为U0，根据欧姆定律知，电压表的示数为：U，整理得：，可知：，，解得：。