(1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?_______(回答“是”或“否”) (2)实验需要用游标卡尺测量挡光板的宽度d,如图2所示,则d=_________mm;
(3)实验获得以下测量数据:小车(含传感器和挡光板)的总质量M,平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0,挡光板的宽度d,光电门1和光电门2的中心距离x,某次实验过程:力传感器的读数F,小车通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为t1、t2.小车通过光电门2后砝码盘才落地,重力加速度为g.该实验对小车需验证的表达式是_______________(用实验中测出的物理量表示). 四、解答题
13.如图所示,间距L=1m电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值R=2Ω的电阻连接,导轨间宽x=3m的虚线范围内有方向竖直向上、磁感应强度大小B=1T的有界匀强磁场。一根长l=1m、质量m=1kg、电阻τ=1Ω的金属棒ab垂直导轨横跨在轨道上,金属棒与导轨接触良好,金属棒在水平向右、大小为F=2N的恒力作用下由静止开始向右运动进入磁场区域后恰好做匀速运动。求:
(1)金属棒初始位置到磁场左边界的距离;
(2)金属棒在磁场中运动的过程中电阻R产生的热量。
14.如图所示,间距为d的两竖直光滑金属导轨间接有一阻值为R的电阻,在两导轨间水平边界MN下方的区域内存在着与导轨平面垂直的匀强磁场。一质量为m、长度为d、电阻为r的金属棒PQ紧靠在导轨
上。现使棒PQ从MN上方高度处由静止开始下落,结果棒
PQ进入磁场后恰好做匀速直线运动。若棒PQ下落过程中受到的空气阻力大小恒为其所受重力的
,导轨的电阻忽略不计,棒与导轨始终保持垂直且接触良
好,重力加速度大小为g,求: (1)棒PQ在磁场中运动的速度大小v; (2)匀强磁场的磁感应强度大小B。
【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6 答案 C C D D B C 二、多项选择题 7.ACD 8.BD 9.AD 10.BC 三、实验题
11.98 0.49 0.48 实验过程中存在摩擦阻力及空气阻力,机械能有损失
12.否 5.50 四、解答题
13.(1)9m; (2)4J
14.(1) (2)