某实验小组做“探究加速度与力的关系”实验,实验的探究对象是铝块(质量小于砂桶),装置如图甲所示,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的加速度大小a,已知重力加速度为g,电源频率为50Hz。
(1)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,则该图象的斜率为_______(用所给的字母表示);
(2)该实验小组还利用该装置验证机械能守恒定律,实验时,让砂桶从高处由静止开始下落,在纸带上打出一系列的点,图丙给出的是实验中获得的一条纸带,0是打下的第一个点,每相邻2个计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图丙所示,已知铝块的质量m=100g,砂桶和砂的质量M=400g,g取10m/s2,则在打点0~5过程中系统动能的增加量△Ek=_______J,系统重力势能的减少量△Ep=_______J.(结果保留三位有效数字)
小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻。(1)小王所测电源的内电阻r1较小,因此他在电路中接入了一个阻值为2.0Ω的定值电阻R0,所用电路如图甲所示.
①请用笔画线代替导线将图乙所示器材连接成完整的实验电路_______
②闭合开关S,调整电阻箱的阻值R,读出电压表相应的示数U,得到了一组U、R数据.为了比较准确地得出实验结论,小王同学准备用直线图象来处理实验数据,图象的纵坐标表示电压表读数U,则图象的横坐标表示的物理量应该是______.
(2)小李同学所测电源的电动势E2约为9V,内阻r2为35~55Ω,允许通过的最大电流为50mA.小李同学所用电路如图丙所示,图中电阻箱R的阻值范围为0~9999Ω.
①电路中R0为保护电阻.实验室中备有以下几种规格的定值电阻,本实验中应选用 ____.
A.20Ω,125mA B.50Ω,20mA
C.150Ω,60mA D.1500Ω,5mA
②实验中通过调节电阻箱的阻值,记录电阻箱的阻值R及相应的电压表的示数U,根据测得的多组数据,作出图线,图线的纵轴截距为a,图线的斜率为b,则电源的电动势E2=____,内阻r2=____
如图甲所示,滑块与长木板叠放在光滑水平面上,开始时均处于静止状态。作用于滑块的水平力F随时间的变化图象如图乙所示,t=2.0s时撤去力F,最终滑块与木板间无相对运动。已知滑块质量m=2kg,木板质量M=1kg,滑块与木板间的动摩擦因数0.2。(已知滑块在2.5内没有滑离木板) 求:
(1).在0-0.5内,滑块和长木板之间的摩擦力大小?
(2).在2.5时,滑块和长木板的速度分别是多少?
如图,容积均为V的气缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K2位于细管的中部,A、B的顶部各有一阀门K1、K3;B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭K2、K3,通过K1给气缸充气,使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1。已知室温为27 ℃,气缸导热。
(1)打开K2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;
(2)接着打开K3,求稳定时活塞的位置;
(3)再缓慢加热气缸内气体使其温度升高20 ℃,求此时活塞下方气体的压强。
如图所示,abc为光滑的轨道,其中ab是水平的,bc是竖直平面内的半圆且与ab相切,半径R=0.3m,质量m=0.5kg的小球A静止在轨道上,另一个质量M=1.0kg的小球B,以速度=6.5m/s与小球A正碰。已知碰撞后小球A经过半圆的最高点c落到水平轨道上距b点为L=
处,
,则
(1)碰撞结束时小球A和B的速度大小;
(2)A球在c点对轨道的压力;
(3)论证小球B能否沿半圆轨道到达c点.
人的眼球可简化为如图所示的模型,折射率相同、半径不同的两个球体共轴,平行光束宽度为D,对称地沿轴线方向射入半径为R的小球,会聚在轴线上的P点。取球体的折射率为,且
,求光线的会聚角
。(示意图未按比例画出)