某实验小组设计如图甲所示实验装置“探究加速度与力的关系”。已知小车的质量M,砝码盘的质量m0,打点计时器使用的交流电频率f =50Hz。
(1)探究方案的实验步骤
A.按图甲安装好实验装置;
B.调节长木板的倾甬,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;
C.取下细绳和砝码盘,记录砝码盘中砝码的质量m;
D.将小车紧靠打点计时器,接通电源后放开小车,得到一条打点清晰的纸带,由纸带求得小车的加速度a;
E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码的质量m,重复多次步骤B~D,得到多组m、a。
(2)记录数据及数据分析
①实验中打出的其中一条纸带如图乙所示,由该纸带可求得小车的加速度a=____ m/s2,(保留2位有效数字)
②实验小组认为小车受到的合外力F=mg,根据记录数据和纸带,将计算得到合外力和加速度填入设计的表中(表略);
③建立a—F坐标系,利用②中得到的表中数据描点得到如图丙所示的图线。根据图线,结论“小车加速度a与外力F成正比”是________(选填“成立”或“不成立”)的;已知图线延长线与横轴的交点A的坐标是(—0.08,0),由此可知,砝码盘的质量m0 = _______kg。(知数据测量是准确的,重力加速度g取l0m/s2)
(3)方案评估
若认为小车受到的合外力等于砝码盘和砝码的总重力,即F=(m0+m)g,实验中随着F的增大,不再满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量要求,实验图象应为____。(填正确答案标号)
某同学利用两个电流传感器(相当于理想电流表)和定值电阻R0=2kΩ以及滑动变阻器、待测电池,设计了如图a所示的电路测定电池电动势和内阻,进行实验。该同学测出的实验数据如下表所示:
表中,I1和I2分别是通过电流传感器1和2的电流。该电流的值通过数据采集器输入到计算机,数据采集器和计算机对原电路的影响可忽略。
(1)在图b中绘出I1~I2图线______; (2)由I1~I2图线得出,被测电池的电动势为___V,内阻为____Ω。(保留2位有效数字)
如图所示,倾角为仅的固定斜面下端固定一挡板,一劲度系数为K的轻弹簧下端固定在挡板上。现将一质量为m的小物块从斜面上离弹簧上端距离为s,由静止释放,已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ(μ< tana),物块下滑过程中的最大动能为Ekm,则小物块从释放到运动至最低点的过程中,下列说法中正确的是
A. 物块的最大动能Ekm等于对应过程中重力与摩擦力对物块做功之和
B. 弹簧的最大弹性势能等于整个过程中重力与摩擦力对物块做功之和
C. 当物块的最大动能为Ekm时,弹簧的压缩量
D. 若将物块从离弹簧上端2s的斜面处由静止释放,则下滑过程中物块的最大动能一定等于2Ekm
水平力F方向确定,大小随时间的变化如图a所示,用力F拉静止在水平桌面上的小物块,在F从0开始逐渐增大的过程中,物块的加速度n随时间变化的图象如图b所示。重力加速度大小为l0m/s2,最大静摩擦力大于滑动摩擦力。由图示可知( )
A. 物块与水平桌面间的最大静摩擦力为3N
B. 物块与水平桌面间的动摩擦因数为0.1
C. 物块的质量m=2kg
D. 在0~4s时间内,合外力的冲量为12N·S
在真空中,半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,一束质子在纸面内以相同的速度射向磁场区域,质子的电量为e,质量为m,速度为,则以下说法正确的是
A. 对着圆心入射的质子,其出射方向的反向延长线一定过圆心
B. 沿o点比沿6点进入磁场的质子在磁场中运动时间短
C. 所有质子都在磁场边缘同一点射出磁场
D. 若质子以相等的速率从同一点沿各个方向射人磁场,则他们离开磁场的出射方向可能垂直
图示为某电场中等势面的分布图,各等势面的电势值图中已标出。下列说法正确的是
A. A点的电场强度比B点的大
B. 中心轴线上各点的电场强度方向向左
C. 电子由A点移至日点克服电场力做功0.17eV
D. 电子在A点的电势能比B点的小