(14分)一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30º足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图为通过计算机绘制出的滑块上滑过程中的v-t图。最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力,g取10m/s2,求:
(1)滑块冲上斜面过程中的加速度大小;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(3)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的动能;若不能返回,求出滑块停在什么位置。
(9分)在做测量电源电动势E和内阻r的实验时,提供的器材是:待测电源一个,内阻为RV的电压表一个(量程略大于电源的电动势),电阻箱一个,开关一个,导线若干。为了测量得更加准确,多次改变电阻箱的电阻R,读出电压表的相应示数U,以为纵坐标,R为横坐标,画出与R的关系图象,如图所示。由图象可得到直线在纵轴上的截距为m,直线的斜率为k,试根据以上信息
(1)在虚线框内画出实验电路图。
(2)写出E、r的表达式,E= ___________ ;r=_______________
(6分)某同学用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律:
(1)通过实验得到如图(b)所示的a—F图象,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面的倾角 (填“偏大”或“偏小”)。
(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验,为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足____ 的条件
(3)该同学得到如图(c)所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz. A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个计数点,两计数点之间还有四个点未画出。由此可算出小车的加速度a = m/s2(保留两位有效数字)。
如图所示,一个电荷量为-Q的点电荷甲,固定在粗糙绝缘水平面上O点的另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,到B点时速度减小到最小值v,已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ,A、B间距离为L0,静电力常量为k,则下列说法中正确的是( )
A.OB间的距离为
B.在点电荷甲产生的电场中,B点的场强大小为
C.点电荷乙在A点的电势能小于在B点的电势能
D.在点电荷甲产生的电场中,A、B间的电势差UAB=
水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上放着金属棒ab,开始时ab棒以水平初速度v0向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较,这个过程 ( )
A.安培力对ab棒所做的功不相等 B.电流所做的功相等
C.产生的总内能相等 D.通过ab棒的电量相等
如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=10:1,b是原线圈的中心抽头,S为单刀双掷开关,定值电阻R=10 Ω。从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压,则下列说法中正确的是( )
A.当S与a连接后,理想电流表的示数为2.2A
B.当S与a连接后,t=0.01 s时理想电流表示数为零
C.当S由a拨到b后,原线圈的输入功率变为原来的4倍
D.当S由a拨到b后,副线圈输出电压的频率变为25 Hz