如图甲所示,一竖直的轨道由粗糙斜面 AD 和光滑圆轨道DCE组成,AD与DCE相切于D点,C为圆轨道的最低点,弧DC所对的圆心角θ=37o,半径R=1m。将质量m=0.5kg的物块置于轨道 ADC 上离地面高为 H处由静止释放,物体与斜面 AD 间的动摩擦因数μ=0.6,用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N,改变 H 的大小,可测出相应的 N 大小,试直接给出小物块到C点时对轨道的压力N随 H的关系式,并作出N随H的变化关系图。(不要求解题过程,重力加速度g取 10m/s2)。
2014年诺贝尔物理学奖授予三名日裔科学家,以表彰他们在发现新型高效、环境友好型光源方面所作出的贡献——三位获奖者“发明的高效蓝色发光二极管(LED)带来了明亮而节能的白色光源”。某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED 灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约300Ω,电学符号与小灯泡电学符号相同。 实验室提供的器材有: A.电流表A1(量程为15mA,内阻RA1约为10Ω) B.电流表A2(量程为2 mA,内阻RA2=20Ω) C.定值电阻R1=10Ω D.定值电阻R2=1980Ω E.滑动变阻器R(0至20Ω)一只 F.电压表V(量程为6V,内阻RV约3kΩ) G.蓄电池E(电动势为4 V,内阻很小) F.开关S一只 (1)要完成实验,除蓄电池、开关、滑动变阻器外,还需选择的器材有(填写器材前的字母编号)。 (2)画出实验电路图。 (3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx= (说明式中题目未给出的各字母的意义)。
“动能定理”和“机械能守恒定律”是物理学中很重要的两个力学方面的物理规律。某同学设计了如图所示的实验装置。一个电磁铁吸住一个小钢球,当将电磁铁断电后,小钢球将由静止开始向下加速运动。小钢球经过光电门时,计时装置将记录小钢球通过光电门所用的时间t,用直尺测量出小钢球由静止开始下降至光电门时的高度h。 (1)该同学为了验证“动能定理”,用游标卡尺测量了小钢球的直径,结果如上图所示, 他记录的小钢球的直径d=________cm。 (2)该同学在验证“动能定理”的过程中,忽略了空气阻力的影响,除了上述的数据之 外是否需要测量小钢球的质量________(填“需要”或“不需要”)。 (3)如果用这套装置验证机械能守恒定律,下面的做法能提高实验精度的是。
某同学做“探究加速度与力的关系”的实验,实验的探究对象是铝块(质量小于砂桶的),在静止释放轻绳前,装置如图甲所示, ①该同学在实验操作中有两处明显错误,分别是和。 ②纠错后开始实验:保持铝块的质量m不变,通过在砂桶中添加砂来改变对铝块的拉力;每次释放轻绳,由力传感器可测得拉力的大小F,由纸带上打出的点可算出对应加速度的大小a;已知重力加速度为g。该同学根据多组实验数据画出如图乙所示的一条过坐标原点的直线,他标注纵轴为加速度a,但忘记标注横轴,你认为横轴代表的物理量是(用所给的字母表示)。 ③若把力传感器装在右侧轻绳上则实验的误差会更(选填“大”或“小”) ④本装置还可利用来做的实验.(只填一个)
分)在“实验:用伏安法测量金属丝电阻率ρ”中,实验用的电源电动势为3V,金属丝的最大电阻为5Ω。 ①为使测量更为准确,请在图甲中正确选择电流表的量程并接入电路。 ②用螺旋测微器测量金属丝的直径,测量结果如图乙所示,其读数为d=mm。 ③滑动变阻器触头调至一合适位置后不动。闭合开关,P的位置选在ac的中点b,读出金属丝接人电路的长度为L,电压表、电流表的示数分别为U、I。请用U、I、L、d写出计算金属丝电阻率的表达式:ρ=。 ④本电路测量结果:ρ测____ρ真。(选填“>”或“<”)
示波器是一种用来观察电信号的电子仪器,其核心部件是示波管,如图1所示是示波管的原理图。示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空。电子从灯丝K发射出来(初速度可不计),经电压为U0的加速电场加速后,以垂直于偏转电场的方向先后进入偏转电极YY'、XX'。当偏转电极XX´、YY´上都不加电压时,电子束从电子枪射出后,沿直线运动,打在荧光屏的中心O点,在那里产生一个亮斑。 (1)只在偏转电极YY'上加不变的电压U1,电子束能打在荧光屏上产生一个亮斑。已知偏转电极YY'的极板长为L,板间的距离为d,YY'间的电场可看做匀强电场。电子的电荷量为e,质量为m,不计电子的重力以及电子间的相互作用力。求电子刚飞出YY'间电场时垂直于极板方向偏移的距离。 (2)只在偏转电极YY'上加u=U1sint的交流电压,试在图2中画出荧光屏上的图形。 (3)在YY'上加如图3所示的正弦交流电压,同时在XX'上加如图4所示的周期性变化的电压,假设UXX'=-U2和UXX'=U2时,电子束分别打在荧光屏上的A、B两点,试在图5中画出荧光屏上的图形。