如图9-5-4所示,一个轻质弹簧悬挂在横梁上,在竖直方向上呈自然状态(原长),现将一个质量为0.2 kg的小球轻轻地挂在弹簧下端,在弹力和重力的共同作用下,小球做振幅为A="0.1" m 的简谐运动.设振动的平衡位置O处为重力势能的零势面,则在整个振动过程中,弹簧的弹性势能的最大值为________J,系统的总机械能为_______J.图9-5-4
(10分)(1)用多用电表欧姆档粗略测量某元件的电阻,选用×1档,测量结果如图所示,则测得的电阻为Ω; (2)为描绘该元件的U-I图线。提供了如下器材: A.电流表A(量程0.6 A,内阻约0.9Ω) B.电压表V(量程3 V,内阻约3kΩ) C.滑动变阻器R1(10Ω,2A) D.滑动变阻器R2(1000Ω,1A) E.电源E(电动势6V,内阻约0.1Ω) F.开关S及导线若干。 ①实验中滑动变阻器应该选择(填写器材序号),以保证实验过程中调节方便; ②设计合适电路,在虚线框内画出实验电路图; ③如图中Ⅰ、Ⅱ图线,一条为元件真实的U—I图线,另一条是本次实验中测得的U—I图线,其中是本次实验中测得的图线。
如图所示,NM是水平桌面,PM是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门,中心间的距离为L。质量为M的滑块A上固定一遮光条,在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下,光电门1、2记录遮光时间分别为Δt1和Δt2。遮光条宽度为d。 (1)若用此装置验证牛顿第二定律,且认为滑块A受到外力的合力等于B重物的重力,除平衡摩擦力外,还必须满足;在实验中测得的滑块运动的加速2度等于。 (2)如果已经平衡了摩擦力,(选填“能”或“不能”)用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒,理由是。
某实验小组设计如图甲所示电路探究硅光电池,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安特性.图中电压表V1量程选用3 V,内阻为6.0 kΩ;电压表V2量程选用15 V,内阻约为30 kΩ;R0为保护电阻;直流电源电动势E约为12 V,内阻不计.(硅光电池在无光照时不产生电能,可视为一电子元件) ①根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙连接成完整电路. ②用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表V1、V2的示数U1、U2. (ⅰ)某次测量时,电压表V1示数如图丙,则U1=V,可算出通过硅光电池的反向电流大小为________mA(保留两位小数). (ⅱ)该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1、U2数据,算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix(表中“-”表示反向),并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系,标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点.请你标出余下的4个坐标点,并绘出Ix-Ux图线.
(ⅲ)由Ix-Ux图线可知,硅光电池无光照下加反向电压时,Ix与Ux成(填“线性”或 “非线性”)关系.
某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50 Hz.实验步骤如下: A.按图甲所示,安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直; B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动; C.挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度; D.改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度. 根据以上实验过程,回答以下问题: (1)对于上述实验,下列说法正确的是. A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等 B. 弹簧测力计的读数为小车所受合外力 C.实验过程中砝码处于超重状态 D.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量 (2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,由该纸带可求得小车的加速度为m/s2.(结 果保留2位有效数字) (3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像(见上图),与本实验相符合是____________.
用如下图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系。实验时,小盘和砝码牵引小车,使小车做初速度为零的匀加速运动。 (1)此实验中可以不测量小车加速度的具体值,原因是
(2)通过改变,就可以改变小车所受的合力。 (3)在探究加速度与质量关系时,以a为纵坐标、______为横坐标作图象,这样就能直观地看出二者关系。