如图所示,倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上,物体a放在斜面上,轻质细线一端固定在物体a上,另一端绕过光滑的滑轮固定在c点,滑轮2下悬挂物体b,系统处于静止状态.若将固定点c向右移动少许,而a与斜劈始终静止,则( )
A.秒表,B.天平,C.小钢球(质量未知),D.刻度尺,E.铁架台和细线
⑴用天平测出小钢球的质量m。
⑵如图甲所示,细线上端固定在铁架台上。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使圆心位于悬挂点O正下方。用手带动小钢球,设法使它刚好沿纸上某个半径r的圆周运动。
①若用秒表记录运动n圈的总时间为t,那么小钢球做圆周运动的向心力表达式为 ;(用题中所给物理量符号表示)
②若用刻度尺测得圆心距悬点的高度为h,那么小钢球做圆周运动的向心力表达式为 ;(用题中所给物理量符号表示)
③改变小钢球做圆周运动的半径,多次实验,得到如图乙所示的 关系图像,则图线的斜率表达式为。(用题中所给物理量符号表示)
④依据 图像上的数据,计算出图线斜率的数值,若计算出的数值等于第③问中表达式的数值,则验证向心力表达式的正确。
A.电流表A1(量程0~600 mA,内阻不计);
B.电流表A2(量程0~3 A,内阻不计);
C.电压表V1(量程0~6 V,内阻很大);
D.电压表V2(量程0~15 V,内阻很大);
E.滑动变阻器R(阻值0~100 Ω);
开关S一个,导线若干.
该实验过程如下:
⑴在连接电路前,先选择合适的器材,电流表应选用,电压表应选用.(填所选器材前的字母)
⑵按图甲正确连接好电路后,将滑动变阻器的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小其接入电路的阻值,测出多组U和I的值,并记录相应的数据.以U为纵轴,I为横轴,得到图乙所示的图线.
⑶断开开关S,将Rx改接在B、C之间,A与B用导线直接相连,其他部分保持不变.重复步骤(2),得到另一条U–I图线,其斜率的绝对值为k.
⑷根据上面实验数据结合图乙可得,电池的内阻r=Ω;用k和r表示待测电阻的关系式为Rx=。