Question

【題目】（1）如圖，斜面與水平面之間的夾角為，在斜面底端A點(diǎn)正上方高度為6m處的O點(diǎn)，以的速度水平拋出一個(gè)小球，飛行一段時(shí)間后撞在斜面上，這段飛行所用的時(shí)間為（）______________S.

（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來(lái)測(cè)定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m.實(shí)驗(yàn)中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取.

①測(cè)量滑塊的加速度a，須測(cè)出它在間運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t，則可計(jì)算a的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是________________________.

②據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到a與m的關(guān)系為:他想通過(guò)多次改變m，測(cè)出相應(yīng)的a值，并利用上式來(lái)計(jì)算μ.若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的__________保持不變，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于______________.

（3）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路來(lái)測(cè)量一個(gè)量程為3V的電壓表的內(nèi)電阻（幾千歐），實(shí)驗(yàn)室提供直流電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻忽略不計(jì)；

①在該實(shí)驗(yàn)中，認(rèn)為當(dāng)變阻器的滑片P不動(dòng)時(shí)，無(wú)論電阻箱的阻值如何增減，兩點(diǎn)間的電壓保持不變；請(qǐng)從下列滑動(dòng)變阻器中選擇最恰當(dāng)?shù)氖牵?/span>______________；

A變阻器 B變阻器 C變阻器

②連接好線路后，先將變阻器滑片P調(diào)到最__________端，并將電阻箱阻值___________調(diào)到（填“0”或“最大”），然后閉合電鍵S，調(diào)節(jié)P，使電壓表滿偏，此后滑片P保持不動(dòng)；

③調(diào)節(jié)變阻箱的阻值，記錄電壓表的讀數(shù):最后將電壓表讀數(shù)的倒數(shù)與電阻箱讀數(shù)R描點(diǎn)，并畫出圖己所示的圖線，由圖象得待測(cè)電壓表的內(nèi)阻值為_____________。（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】t＝1s m′+m 滑塊上 B 左 0 3.0×103（3.0k）

【解析】

（1）設(shè)飛行的時(shí)間為t，則：x＝v0t，h，因?yàn)樾泵媾c水平面之間的夾角為45°，如圖所示：

由三角形的邊角關(guān)系可知：AQ＝PQ，所以在豎直方向上有：OQ+AQ＝6m，所以有：v0t6m，解得t＝1s；

（2）滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故有，故；

若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的一定，即m′+m保持不變即可；故可以將從托盤中取出的砝碼置于滑塊上；

（3）①因?yàn)楫?dāng)變阻器的滑片P不動(dòng)時(shí)，無(wú)論電阻箱的阻值如何增減，aP兩點(diǎn)間的電壓保持不變，可知滑動(dòng)變阻器的阻值越小越好，但是若選擇變阻器C，電流會(huì)超出變阻器的最大電流，不安全，所以選擇B；

②連接好線路后，先將變阻器滑片P調(diào)到最左端，并將電阻箱阻值調(diào)到0，然后閉合電鍵S，調(diào)節(jié)P，使電壓表滿偏；

③設(shè)滿偏電壓為U0，因?yàn)?/span>ap間的電壓不變，為U0，根據(jù)歐姆定律知，電壓表的示數(shù)為：U，整理得：，可知：，，解得：。