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1.某小组利用图示装置探究物体在斜面上运动时的摩擦力.将斜面固定在水平桌面,在斜面上标出A、B两点,B点处放一光电门,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测出滑块的挡长度d和滑块的质量m;
②直尺测测量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点由静止释放,由光电计时器读出滑块的挡光时间t;
④复步骤③数次.并求挡光时间的平均值$\overline{t}$;
⑤利用所测数据求出摩擦力f.
用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g):
(1)滑块通过光电门时的速度v=$\frac{d}{\overline{t}}$;
(2)滑块运动时的加速a=$\frac{{d}^{2}}{2s{\overline{t}}^{2}}$;
(3)滑块运动时所受到的摩擦力f=$mg\frac{{h}_{1}-{h}_{2}}{s}-m\frac{{d}^{2}}{2s{\overline{t}}^{2}}$.

分析 (1)根据极短时间内平均速度等于瞬时速度求出滑块通过光电门时的速度.
(2)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出加速度.
(3)根据牛顿第二定律求出摩擦力的大小.

解答 解:(1)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知,滑块通过光电门的速度为:v=$\frac{d}{\overline{t}}$.
(2)根据匀变速直线运动的速度位移公式得,加速度为:a=$\frac{{v}^{2}}{2s}$=$\frac{{d}^{2}}{2s{\overline{t}}^{2}}$.
(3)根据牛顿第二定律得:mgsinθ-f=ma,
sinθ=$\frac{{h}_{1}-{h}_{2}}{s}$,
解得:f=$mg\frac{{h}_{1}-{h}_{2}}{s}-m\frac{{d}^{2}}{2s{\overline{t}}^{2}}$.
故答案为:(1)$\frac{d}{\overline{t}}$;(2)$\frac{{d}^{2}}{2s{\overline{t}}^{2}}$;(3)$mg\frac{{h}_{1}-{h}_{2}}{s}-m\frac{{d}^{2}}{2s{\overline{t}}^{2}}$.

点评 解决本题的关键知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度,结合运动学公式和牛顿第二定律综合求解,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.

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12.在一次课外实践活动中,某课题研究小组收集到电子产品中的一些旧电池及从废旧收音机上折下来的电容、电阻、电感线圈等电子元件.现从这些材料中选取两待测元件,一是电阻R0(约为2kΩ),一是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流500mA).在操作台上还准备了如下 实验器材:
A.电压表(量程为0-3-15V,电阻RV约为0-15-75kΩ)
B.电流表A1(量程为100mA,内阻不计)
C.电流表A2(量程为2mA,内阻不计)
D.滑动变阻器R1(0~2kΩ,额定电流0.01A)
E.滑动变阻器R2(0~10Ω,额定电流0.6A)
F.电阻箱R(0~999.9Ω)
G.开关一只,导线若干

(1)为了测定电阻R0的阻值,小组成员设计了如图(甲)所示的电路,所选器材均标在图上,其器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整?答:用A2替换A1
(2)当滑片移到某一位置时,电压表示数如图(乙)所示,此时R0的电压测量值为2.40V.
(3)如果在实际过程中,发现滑动变阻器、电压表已损坏,请你用余下的器材测量电池的电动势E和内阻r.
①请你在图(丙)所示的方框内画出实验电路图(标明所用器材符号)
②该项实验小组的同学在实验中取得多组数据,然后作出图(丁)所示的图象,则电源的电动势E=3.5V,内电阻r=7Ω.

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9.关于回旋加速器中电场和磁场的说法中正确的是(  )
A.电场的变化周期随带电粒子做圆周运动速度增大而减小
B.电场和磁场是交替地对带电粒子做功的
C.只有磁场能对带电粒子起加速作用
D.磁场的作用是使带电粒子在D形盒中做匀速圆周运动

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16.图示为某学习兴趣小组“探究滑块与木板之间的动摩擦因数”的实验装置,表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与通过电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.
(1)通过实验得到一条理想的纸带,并通过纸带上的点求得滑块的加速度为a,若在球加速度的过程中所选的相邻计数点间均有四个计时点,则相邻计数点间的时间间隔为0.1s.
(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有CD.(填所选物理量前的字母)
A.滑块运动的时间t       B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2          D.托盘和砝码的总质量m3
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=$\frac{{{m_3}g-({m_2}+{m_3})a}}{{{m_2}g}}$(用前面所测物理量的字母表示,重力加速度为g).

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6.在探究测定摩擦因数实验中,某研究小组设汁了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图所示,A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽(滑槽禾端与真面相切).B是质量为m的滑块(可视为质点).
    第一次实验,如图(a)所示,将滑稽末端与桌面右端M对齐并固定,让滑块从滑槽最高点由静止滑下,最终落在水平地面上的P点,测出滑槽最高点距离桌面的高度h.M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x1
  第二次实验,如图(b)所示,将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定,让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下,最终落在水平地面上的P′点,测出滑槽末端与桌面右端M的距离地面的高度L、M与P′间的水平距离x2

(1)在第二次实验中,滑块在滑槽末端时的速度大小为${x}_{1}\sqrt{\frac{g}{2H}}$(用实验中所测物理量的符号表示,已知重力加速度为g).
(2)通过上述测量和进一步的计算.可求出滑块与桌面间的动摩擦因数μ,下列能引起实验误差的是ACD.
(A)H的测量   (B)h的测量    (C)L的测量    (D) x2的测
(3)若实验中测得h=15cm、H=25cm、,x1=30cm、L=l0cm、x2=20cm,则滑块与桌面间的动摩擦因数μ=0.5.

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13.在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:
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电流表:A1(量程0.6A,内阻约0.2Ω);A2(量程3A,内阻约0.05Ω);
电源:E1(电动势3V,内阻不计);E2(电动势12V,内阻不计);
滑动变阻器:R(最大阻值约20Ω);螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线.

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图1所示,读数为2.718mm.
(2)若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选A1、电源应选E1(均填器材代号),在虚线框(图2)内完成电路原理图.

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10.一个电子在电场中由A运动到B克服电场力做功30eV,则 (  )
A.电子的电势能不变B.电子的电势能增加了30eV
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11.如图(a)所示一理想自耦变压器,A、B端输入电压如图(b)所示.A1、A2和V1、V2分别是接入原线圈和副线圈中的理想交流电流表和电压表,其示数分别用I1、I2、U1、U2表示,R为定值电阻,现将滑动头P从图示位置逆时针匀速转动,在P转动过程中,电流表和电压表均未超过其量程,下列选项中能正确反映I1、I2、U1、U2变化规律的是(  )
A.B.
C.D.

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