题目列表(包括答案和解析)
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温度/℃ | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
阻值/kΩ | 7.8 | 5.3 | 3.4 | 2.2 | 1.5 | 1.1 | 0.9 | 0.7 |
(1)某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为弹簧测力计,不计绳与滑轮的摩擦。实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点。
①该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为O点,顺次选取5个点,分别测量这5个点到O之间的距离,并计算出它们与O点之间的速度平方差△v2(△v2=v2-v02),填入下表:
请以△v2为纵坐标,以s为横坐标在方格纸中作出△v2—s图象.若测出小车质量为0.2kg,结合图象可求得小车所受合外力的大小为_______N
②若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数,明显超出实验误差的正常范围.你认为主要原因是__________________________________________________,实验操作中改进的措施是________________________________________________。
(2)卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境设计了如图所示装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中具有基本的测量工具.
①物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因是 ▲ ;
②实验时需要测量的物理量是 ▲ ▲ ;
③待测物体质量的表达式为m= ▲ 。
点迹 | s/cm | △v 2/m2·s-2 |
O | / | / |
1 | 1.60 | 0.04 |
2 | 3.60 | 0.09 |
3 | 6.00 | 0.15 |
4 | 7.00 | 0.18 |
5 | 9.20 | 0.23 |
物理兴趣小组的同学发现不同的变压器,它们的初级线圈和次级线圈的匝数都不一样,于是他们提出了一个这样的探究问题:是不是变压器的输出电压与变压器的匝数有关呢?为了验证自己的猜想,他们进行了以下的探究实验:
实验器材有:可拆变压器(即初级线圈、次级线圈匝数都可改变),交流电流表,学生电源(可输出低压交流电)其实验原理图如图13-4-12所示,每次实验后每同时改变依次初级线圈、次级线圈的匝数,并将每次实验时初级线圈、次级线圈的匝数记录在表格中,同时将每次初级线圈的输入电压、次级线圈的输出电压也记录在下表中:
试验次数 | 初级线圈匝数n1(匝) | 次级线圈匝数n2(匝) | n1/n2 | 初级线圈的输入电压U1(V) | 次级线圈的输出电压U2(V) | U1/U2 |
1 | 1800 | 900 | 4 | 1.98 | ||
2 | 1500 | 750 | 4 | 1.99 | ||
3 | 1000 | 500 | 4 | 2.00 | ||
4 | 800 | 400 | 4 | 1.99 |
(1)计算出每次实验所用的初级线圈与次级的匝数比以及初级线圈的输入电压与次级线圈的输出电压之比并填入表中
(2)通过以上实验的数据分析,得出相应的规律:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
F/N | 2.42 | 1.90 | 1.43 | 0.97 | 0.76 | 0.50 | 0.23 | 0.06 |
ω/rad?s-1 | 28.8 | 25.7 | 22.0 | 18.0 | 15.9 | 13.0 | 8.5 | 4.3 |
U/V | 1.0 | 3.0 | 5.0 | 7.0 | 9.0 | 11.0 | |
I/μA | 22 | 65 | 109 | 155 | 175 | 240 |
试验次数 | 初级线圈匝数n1(匝) | 次级线圈匝数n2(匝) | n1/n2 | 初级线圈的输入电压U1(V) | 次级线圈的输出电压U2(V) | U1/U2 |
1 | 1800 | 900 | | 4 | 1.98 | |
2 | 1500 | 750 | | 4 | 1.99 | |
3 | 1000 | 500 | | 4 | 2.00 | |
4 | 800 | 400 | | 4 | 1.99 | |
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