①根据表中数据,图2中已描绘出四个点,请将第5、6两组数据也描绘在图2中,并画出IR﹣I图线;
②根据图线可得电池的电动势E是1.53V,内阻r是2.0Ω.
分析:(1)由电表的改装原理可明确应并联一个小电阻分流来扩大电流表量程,根据并联电路规律可求得对应的电阻;(2)由描点法得出图象;再由闭合电路欧姆定律求出表达式,由图象即可求出电动势和内电阻.
解答:解:(1)电流表量程扩大于50mA,即扩大=500倍,则应并联一个小电阻,其分流应为表头电流的499倍,则有:R=≈5Ω;(2)根据描点法作出5、6两点,再由直线将各点相连即得出对应的图象如图所示;(3)因IR即表示电源的路端电压,则有;IR=E﹣I(r+RA),则由图象可知,对应的电动势为1.53V,内阻为:r=﹣5=2.0Ω故答案为:(1)并联,5;(2)①如图所示;②1.53,2.0
10.一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5m的位置B处是一面墙,如图所示,物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s,碰后以6m/s的速度反向运动直至静止.g取10m/s2.
(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ;
(2)若碰撞时间为0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F;
(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W.
分析:(1)对物块应用动能定理可以求出动摩擦因数.(2)对物块应用动量定理可以求出作用力大小.(3)应用动能定理可以求出物块反向运动过程克服摩擦力做的功.
解答:解:(1)物块从A到B过程,由动能定理得:﹣μmgsAB=mvB2﹣mv02,代入数据解得:μ=0.32;(2)以向右为正方向,物块碰撞墙壁过程,由动量定理得:Ft=mv﹣mvB,即:F×0.05=0.5×(﹣6)﹣0.5×7,解得:F=﹣130N,负号表示方向向左;(3)物块向左运动过程,由动能定理得:W=mv2=×0.5×62=9J;答:(1)物块与地面间的动摩擦因数μ为0.32;(2)若碰撞时间为0.05s,碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F为130N;(3)物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W为9J.
11.在xOy平面内,有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E(图象未画出),由A点斜射出一质量为m、带电量为+q的粒子,B和C是粒子运动轨迹上的两点,如图所示,其中l0为常数,粒子所受重力忽略不计,求:
(1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功;
(2)粒子从A到C过程所经历的时间;
(3)粒子经过C点时的速率.
分析:(1)由电场力做功的特点可明确W=Uq,而U=Ed,求得沿电场线方向上的距离即可求得功;(2)粒子在x轴方向上做匀速直线运动,根据水平位移可明确AO、BO及BC时间相等,由竖直方向的匀变速直线运动可求得时间;(3)由类平抛运动规律可求得水平和竖直竖直,再由运动的合成与分解求得合速度.
解答:解:(1)粒子从A到C电场力做功为W=qE(yA﹣yC)=3qEl0(2)根据抛体运动的特点,粒子在x轴方向做匀速直线运动,由对称性可知,轨迹是最高点D在y轴上,可令tA0=toB=T,tBC=T;由Eq=ma得:a=又y=aT2 yb+3l0=a(2T)2 解得:T=则A到C过程所经历的时间t=3;(3)粒子在DC段做类平抛运动,则有:2l0=vCx(2T);vcy=a(2T)vc==答:(1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功3qEl0(2)粒子从A到C过程所经历的时间3;(3)粒子经过C点时的速率为.
12.由三颗星体构成的系统,忽略其它星体对它们的作用,存在着一种运动形式:三颗星体在相互之间的万有引力作用下,分别位于等边三角形的三个顶点上,绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动(图示为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况).若A星体质量为2m,B、C两星体的质量均为m,三角形的边长为a,求:
(1)A星体所受合力大小FA;
(2)B星体所受合力大小FB;
(3)C星体的轨道半径RC;
(4)三星体做圆周运动的周期T.
分析:(1)(2)由万有引力定律,分别求出单个的力,然后求出合力即可.(3)C与B的质量相等,所以运行的规律也相等,然后结合向心力的公式即可求出C的轨道半径;(4)三星体做圆周运动的周期T相等,写出C的西西里岛表达式即可求出.
解答:解:(1)由万有引力定律,A星受到B、C的引力的大小:方向如图,则合力的大小为:(2)同上,B星受到的引力分别为:,,方向如图;沿x方向:沿y方向:可得:=(3)通过对于B的受力分析可知,由于:,,合力的方向经过BC的中垂线AD的中点,所以圆心O一定在BC的中垂线AD的中点处.所以:(4)由题可知C的受力大小与B的受力相同,对C星:整理得:答:(1)A星体所受合力大小是;(2)B星体所受合力大小是;(3)C星体的轨道半径是;(4)三星体做圆周运动的周期T是.