如图所示,一个四分之三内壁光滑的圆弧轨道ABC,放置在竖直平面内,圆弧轨道半径为R,在A点与水平桌面AD相接,桌面与圆心O等高。MN是放在水平桌面上长为R、厚度不计的垫子(小球落在上面不反弹),左端M正好位于A点。将一个质量为m的小球从A处正上方P点由静止释放,从A点沿切线进入圆弧形轨道。不考虑空气阻力。(1)欲使小球沿轨道通过C点后落到N点,P点距水平桌面AD的高度是多少? 落到N点时速度方向与水平方向的夹角θ多大?(2)通过计算说明,小球沿圆弧轨道离开C点后能否再从A点进入圆弧轨道。
在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,用导线将a、b、c、d、e、f、g和h按图甲所示方式连接好电路,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零。 (1)实验小组的同学首先测量并描绘出电源的路端电压U随电流I变化的图线如图乙中直线,则电源的电动势E= V,内阻r= Ω(保留两位有效数字); (2)闭合开关后,若不管怎样调节滑动变阻器,小灯泡亮度都能发生变化,但电压表、电流表的示数总不能为零,则可能是 导线断路,某同学排除故障后测绘出小灯泡的U-I特性曲线为如图乙所示曲线,小灯泡的电阻随温度的上升而 ; (3)将与上面相同的两个小灯泡并联后接到上面的电源上,如图丙所示,每一只小灯泡的实际电功率是 W(保留两位有效数字)。
现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D、透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长。 (1)将白光光源C放在光具座的最左端,从左至右,依次放置其他光学元件,表示各光学元件的字母排列顺序为C、____________、A。 (2)本实验的步骤有: ①调节单缝与双缝的间距为5cm~10cm,并使单缝与双缝相互平行; ②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上; ③取下遮光筒右侧的元件,打开光源,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮; ④用米尺测出双缝到屏的距离;用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离; ⑤将测得的数据代入公式求出红光的波长. 以上步骤合理的顺序是______________.(只填步骤代号) (3)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2所示;然后同方向转动测量头,使分划板的中心刻线与第5条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图所示. 则图2中手轮上的示数是________mm;图3中手轮上的示数是________mm. (4)已知双缝到屏的距离为0.500m,使用的双缝间距为2.8×10-4m,由此可求得所测红光波长为λ=_____m。
有一额定电压为10V、额定功率在10~15W之间的用电器,小明同学想测定它的额定功率,实验室的工作人员提供了以下实验器材供其选用: 直流电源E一个(电动势为15V,内阻不计) 直流电压表V0一个(量程为0~3V,内阻为2kΩ) 直流电流表A0一个(双量程0~0.6~3A,内阻不计) 滑动变阻器一个:R阻(规格0~15Ω、1.8A) 定值电阻三个:R1="1" kΩ,R2="2" kΩ,R3="5" kΩ 单刀单掷开关1个,导线若干根。 (1)小明同学研究以后发现,电压表量程不能满足实验要求,为完成测量,他将电压表进行了“改装”:在电压表V0上串联一个或几个电阻,利用分压关系,以满足电表偏转的要求。若“改装”成量程为12V的电压表,在三个给定的定值电阻中应选用 ,将“改装”成的电压表内部结构电路图画在图甲方框中(标注出所用器材的符号) (2)“改装”后的电压表用表示,选好器材后,他设计了以下三个实验电路图,如图乙所示。你认为有没有一个合理的电路,如有,请将其还原成实验原理图,画在图丙方框内;如没有,请你帮他设计一个合理的电路,并将其画在图丙方框内。 (3)若该用电器正常工作时,电流表的指针如图丁所示,则它的额定功率为 W 。
如图所示的定滑轮装置,可以用来研究匀变速运动。钩码甲的质量大于乙的质量,两钩码运动过程中做匀加速运动。钩码甲带有遮光片。铁架台上有两个光电门A、B,与光电门相连的数字计时器(图中没有画出)能够自动记录下钩码甲在A、B之间运动的时间t。用刻度尺测出两个光电门A、B之间的距离h。改变光电门A的位置,测出6组不同的h与t对应数据(每次钩码甲都是从同一位置O由静止开始加速下落)。请回答以下问题: (1)设钩码加速度的大小a,钩码甲下落到B时速度v1,那么a、 v1、h、t之间的关系式是h= 。 (2)根据实验过程中得到的h与相对应t的6组实验数据,作出-t图线,如图所示, 由图线可知,钩码运动的加速度a= m/s2;当钩码甲落至B位置时的速度v1= m/s。
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,某同学连接了如图(a)所示的实物电路图。闭合开关,发现灯泡不亮,电流表的示数为零。 ①他借助多用电表检查小灯泡。先断开开关,把多用电表的选择开关旋到“×1Ω”挡,将红黑表笔短接进行电阻调零;再将红、黑表笔分别接触①、②接线柱,多用电表的表盘恰好如图(b)所示,说明小灯泡正常,此时的电阻为___________Ω。 ②他将多用电表选择开关旋于某直流电压挡,将红、黑表笔分别接触②、③接线柱;闭合开关,发现电压表的示数约等于电源电动势,说明②、③接线柱间的导线出现了_________(选填“断路”或“短路”)。 ③故障排除后,用多用电表的电压挡作为电压表,为了使电流表的示数从零开始,请在(a)的实物电路中将多用电表接入电路,并用线代替导线将电路补充完整。