【題目】實(shí)驗(yàn)室中有一自制電子秤裝置,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖甲所示,某興趣小組想測定內(nèi)部彈簧的勁度系數(shù)k。已知電源的電動勢為E,內(nèi)阻可忽略不計(jì),滑動變阻器全長為L,重力加速度為g。當(dāng)托盤上沒有放置重物時(shí),滑片P位于圖中a點(diǎn),閉合開關(guān)S,當(dāng)托盤上放置質(zhì)量為m的重物時(shí),滑片P隨托盤一起下移,穩(wěn)定后,由電壓傳感器(內(nèi)阻無窮大)的示數(shù)U及其他給定條件,就可測定彈簧的勁度系數(shù)k。完成以下問題:

(1)在彈簧的彈性范圍內(nèi),隨著m的增大,電壓傳感器的輸出電壓U_____(填增大、減小、不變),電路中的電流_____(填增大、減小、不變)。

(2)寫出輸出電壓Um的關(guān)系U_____(用km,EL,g表示)。

(3)該興趣小組通過多次測量的Um的數(shù)值,作出Um圖象如圖乙所示,若圖象的斜率為b,則彈簧的勁度系數(shù)k_____.

【答案】增大 不變

【解析】

根據(jù)電路圖可知,電壓表測量ap段的電壓,隨m增大,p點(diǎn)下移,ap段電阻增大,則電壓U增大,而電路中的總電阻為ac段,電阻不變,故總電流不變.

第一空.由以上分析可知填增大.

第二空. 由以上分析可知填不變.

第三空.重物放在托盤上靜止時(shí)有:kxmg,根據(jù)串聯(lián)電路特征知電壓表的示數(shù)為.

第四空.U-m圖象,圖象的斜率為,則彈簧的勁度系數(shù)為.

練習(xí)冊系列答案
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【題目】一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長為l0=10 cm,兩端各用F1=4N的力拉彈簧時(shí),彈簧長度為l1=11 cm。現(xiàn)將該彈簧一端固定于質(zhì)量m=2kg的物體上,另一端施一水平拉力F,如圖所示。設(shè)彈簧始終在彈性限度內(nèi),g10 N/kg。求:

(1)彈簧的勁度系數(shù)多大?

(2) 當(dāng)彈簧拉長至l2=13 cm時(shí),物體恰好開始運(yùn)動。則物體與水平面間的最大靜摩擦力多大?

(3)當(dāng)用水平力拉著物體勻速運(yùn)動時(shí),彈簧的長度為l3=12cm,則物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)多大?

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【題目】在高11.25 m的屋檐上,每隔一定的時(shí)間有一滴水落下,已知第一滴水落到地面時(shí),第四滴水剛好離開屋檐.設(shè)水滴的運(yùn)動是自由落體運(yùn)動,g10 m/s2,則

A. 水滴下落過程中第一滴水與第二滴水間的距離保持不變

B. 水滴下落過程中第一滴水相對于第二滴水的速度變大

C. 水滴落地的時(shí)間間隔為0.5 s

D. 第一滴水滴落地時(shí),第二滴水滴和第三滴水滴間的距離為3.75 m

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【題目】如圖所示,光滑的球A放在斜面上,被豎直擋板擋住而處于靜止?fàn)顟B(tài),關(guān)于球A所受的彈力,正確的(

A.A僅受一個(gè)彈力作用,彈力方向垂直斜面向上

B.A僅受一個(gè)彈力作用,彈力方向豎直向上

C.A受兩個(gè)彈力作用,一個(gè)水平向左,一個(gè)垂直斜面向下

D.A受兩個(gè)彈力作用,一個(gè)水平向右,一個(gè)垂直斜面向上

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【題目】如圖所示,物體A放在長L=1m的木板B上,木板B靜止于水平面上.已知A的質(zhì)量mAB的質(zhì)量mB均為2.0kg,AB之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2,B與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1,最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等,重力加速度g10m/s2.若從t=0開始,木板BF=16N的水平恒力作用,

1)木板BF=16N的水平恒力作用時(shí),A、B的加速度aA、aB各為多少?

2t=2s時(shí),在B的速度為多少?

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【題目】如圖,質(zhì)量M5kg的小車靜置于光滑的水平面上,小車的上表面ab段水平,a端靜置一質(zhì)量m23kg的物塊P,bc段為R0.5m的光滑四分之一圓弧形軌道,底端切線水平。輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在a端正上方的O點(diǎn),另一端系著質(zhì)量m14kg的小球S,用外力拉S至豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)處靜止,A點(diǎn)與a端的豎直高度h2.45m。現(xiàn)撤去外力,S擺動到最低點(diǎn)時(shí)恰與P發(fā)生彈性正碰。取重力加速度g10m/s2。

(1)求碰后瞬間P的速度大。

(2)ab段粗糙,碰撞后P向右運(yùn)動恰能上升到最高點(diǎn)c,求Pa運(yùn)動到c的過程中與小車間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q;

(3)ab段光滑,求碰撞后P運(yùn)動過程中離c的最大高度H.

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【題目】某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室的發(fā)電機(jī)和變壓器給一個(gè)電動機(jī)M供電,電路如圖所示。變壓器可視為理想變壓器,A1、A2可視為理想交流電流表,V可視為理想交流電壓表。當(dāng)發(fā)電機(jī)線圈勻速轉(zhuǎn)動時(shí),A1A2的示數(shù)分別為I1、I2, V的示數(shù)為U。下列說法正確的是

A.變壓器原、副線圈中交變電流的頻率相等

B.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是I1:I2

C.電動機(jī)M輸出功率是UI2

D.變壓器原線圈兩端的電壓是

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【題目】如圖所示,有一質(zhì)量m=1kg的小物塊,在平臺上以初速度v0=3m/s水平拋出,到達(dá)C點(diǎn)時(shí),恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的半徑R=0.5m的粗糙圓弧軌道,最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M=3kg的長木板,木板上表面與圓弧軌道末端切線相平,木板下表面與水平地面之間光滑接觸,當(dāng)小物塊在木板上相對木板運(yùn)動l=1m時(shí),與木板有共同速度,小物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=53°,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:

(1)A、C兩點(diǎn)的高度差h;

(2)物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力;

(3)物塊通過圓弧軌道克服摩擦力做的功.

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【題目】三角形傳送帶以1 m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動,兩邊的傳送帶長都是2 m且與水平方向的夾角均為37°現(xiàn)有兩個(gè)小物塊A、B從傳送帶頂端都以1 m/s的初速度沿傳送帶下滑,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)都是0.5,下列說法正確的是(sin 37°=0.6)(  )

A.物塊A先到達(dá)傳送帶底端

B.物塊A、B同時(shí)到達(dá)傳送帶底端

C.A做加速運(yùn)動,B做減速運(yùn)動

D.物塊A、B在傳送帶上的劃痕長度不相同

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