如图所示,质量为0.2kg的物体带正电,其电量为4×10-4C,从半径为0.3m光滑的1/4圆弧滑轨上端A点由静止下滑到底端B点,然后继续沿水平面滑动。物体与水平面间的滑动摩擦因数为0.4,整个装置处于E=103N/C的竖直向下的匀强电场中。(g取10m/s2)求:(1)物体运动到圆弧滑轨底端B点时对轨道的压力大小;(2)物体在水平面上滑行的最大距离。
如下图有一种全自动相机的曝光时间(快门从打开到关闭的时间)是固定不变的。为了估测相机的曝光时间,有位同学提出了下述实验方案(以下忽略空气阻力):他从坚直墙面上O点的左上方与O竖直高度相距H=5.5m处,水平弹出一个小石子落下,在小石子沿抛物线下落通过O点以后,按动快门,对小石子照相,得到如图所示的照片,由于石子的运动,它在照片上留下一条模糊的径迹AB。已知每块砖的平均长度约为24cm,平均厚度约6cm。(g取9.8m/s2)(1)从这些信息估算该相机的曝光时间最近于( )A.0.04 sB.0.06 sC.0.02 sD.0.08 s(2)用以上信息估算出平抛的初速度 m/s。
某同学做“测定电源的电动势和内阻”的实验。(1)采用如图甲所示的实验电路进行测量,图乙给出了做实验所需要的各种仪器,请你按电路图把它们连成实验电路。(2)这位同学测量时记录了5组数据,并将数据填入了下面表格中。请你根据这些数据在图丙中画出U—I图线。根据图线求出电池的电动势E= V,内阻r= Ω。
实验室中用如图所示的电路可测量电源的电动势和内电阻实验时,先闭合开关,调节电阻箱阻值为时,电流表的示数为;再次调节电阻箱,当阻值为时,电流表的示数为。(1)若不计电流表的内阻,试利用上述物理量写出电源电动势E和内电阻r的表达式。(2)若计电流表的内阻,从理论上分析,用上述方法测出的数据与真实值比较,电动势 ,内电阻 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。(3)实验中某同学利用测得的数据,描绘出电流的倒数与电阻箱接入电阻R的关系图象,由图象可知该电源的电动势为 V,内电阻为 Ω。
现有一特殊电池,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50 mA。为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电流表的内阻已经测出,阻值为5Ω,R为电阻箱,阻值范围0~999.9Ω,为定值电阻,对电路起保护作用。(1)实验室备有的定值电阻有以下几种规格:A.10Ω B.50Ω C.150Ω D.500Ω本实验选用哪一种规格的定值电阻最好?答: 。(2)该同学接入符合要求的后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据,作出了图乙所示的图线,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。
为了测定和描绘“220V 40W”白炽电灯灯丝的伏安特性曲线,可以利用调压变压器供电。调压变压器是一种自耦变压器,它只有一组线圈L,绕在闭合的环形铁芯上,输入端接在220V交流电源的火线与零线间,输出端有一个滑动触头P,移动它的位置,就可以使输出电压在0~250V之间连续变化,图所示左边画出的是调压变压器的电路图符号,实验室内备有交流电压表、交流电流表、滑动变阻器、开关、导线等实验器材。(1)在图中完成实验电路图(2)如果根据测量结果作出的伏安特性曲线如图所示,试根据图线确定,把两个完全相同的“220V 40W”白炽电灯串联在220V交流电源的火线与零线间,这两只电灯消耗的总电功率是 W。(3)说明按你的实验电路图进行测量,如果电表内阻的影响不能忽略,在电压较高段与电压较低段相比较,哪段的误差更大?为什么?