一同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。该弧形轨道的末端水平,离地面的高度为H。现将一钢球从轨道的某一高度h处由静止释放,钢球的平均落点距离轨道末端的水平距离为x。(1)若实验所测得的数据在误差范围内 满足=__________(用H、h表示),则说明钢球从释放到落地的过程中机械能守恒。(2)实际上轨道是不光滑的,钢球下滑过程需要克服摩擦力做功,已知测得钢球的质量为m,则钢球在下滑过程中克服摩擦力做功大小为___________。(不计空气阻力)
现有一个特殊的电池,它的电动势E约为9V,内阻r约为40Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50mA.为了测定这个电池的电动势和内电阻,某同学利用如图甲所示的电路进行测量,图中电流表的内阻RA已经测出,阻值为5Ω,R为电阻箱,阻值范围0~999.9Ω,Ro为定值电阻,对电路起保护作用. (1)实验室备有的定值电阻Ro有以下几种规格: A.20Ω B.60Ω C.150Ω D.500Ω 本实验应选那种规格的定值电阻最好?答:; (2)该同学接入符合要求的Ro后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读出电流表的读数,做出了如图乙所示的图线,则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E = V,内阻r =Ω
图中螺旋测微器读数为mm。 图中游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)读数为mm。
某同学用光电门和数字计时器测量自由落体的重力加速度,实验装置如图所示: ①将光电门A、B和电磁铁安装在支架上,调整它们的位置使三者在一条竖直线内.当电磁铁断电释放小球后,小球能顺利通过两个光电门. ②实验时先接通电磁铁电源吸住小球,再切断电磁铁电源,小球落下,此时计时器显示的时间即为小球做自由落体运动通过两光电门A、B的时间TA、TB. ③测出从小球下落过程中从光电门A到光电门B的距离h及小球的直径D,则小球通过光电门A时的速度为,当地重力加速度g的表达式是(用已知量和测量量表示).
为了测量两张纸之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验:如图甲所示,在木块A和木板B上贴上待测的纸,将木板B固定在水平桌面上,沙桶通过细线与木块A相连. (1)调节沙桶中沙的多少,使木块A匀速向左运动.测出沙桶和沙的总质量为m以及贴纸木块A的质量M,则两纸间的动摩擦因数μ=; (2)在实际操作中,发现要保证木块A做匀速运动比较困难,有同学对该实验进行了改进:实验装置如图乙所示,木块A的右端接在力传感器上(传感器与计算机相连接,从计算机上可读出对木块的拉力),使木板B向左运动时,质量为M的木块A能够保持静止.若木板B向左匀速拉动时,传感器的读数为F1,则两纸间的动摩擦因数μ=;当木板B向左加速运动时,传感器的读数为F2,则有F2 F1(填“>”、“=”或“<”).
某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,他测出6组数据并把它们描在U—I图中,如图所示。请你在图中做出必要的图像根据图像求出该电池的电动势E=V,电阻r =Ω(结果保留两位小数)