Question

（1）利用如圖1所示的裝置 可以做力學(xué)中的一些實驗，已知交流 電的頻率為f，小車質(zhì)量為M，鉤碼 質(zhì)量為m．
①如果利用它來探究物體的加速度與 力、質(zhì)量的關(guān)系時，為使小車所受的合外力等于細線的拉力，應(yīng)該采取的措施是______，要使細線的拉力等于鉤碼的總重量，應(yīng)該滿足的條件是M______ m（填“大于”、“遠大于”、“小于”或“遠小于”）
②在滿足了小車所受的合外力等于細線的拉力的條件下，且使細線的拉力等于鉤碼的 總重量，如果利用它來探究外力做功與動能的關(guān)系時得到的紙帶如圖2所示．O為小車開始 運動打下的第一點，A、B、C為過程中的三個相鄰的計數(shù)點，相鄰的計數(shù)點之間有四個點 沒有標出，有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示，要探究小車運動的動能定理，要滿足一個怎樣的關(guān)系式______ （用題中的字母符號表示）

③如果利用此裝置來驗證小車與鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒時為盡可能消除摩擦力 對小車的影響：則小車質(zhì)量和鉤碼的質(zhì)量關(guān)系應(yīng)該滿足M______m （填“大于”、“遠大于”、“小于”或“遠小于”）
（2）用伏安法測量金屬絲的電阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖3乙所示的電路圖，電源電動勢E=4V． 實驗要求獲得多組數(shù)據(jù)，且金屬絲上所加的電壓須從零開始．
①某同學(xué)先用多用電表粗測該金屬絲的電阻．用已經(jīng)調(diào)好零且選擇開關(guān)指向歐姆擋“X 10“檔位的多用電表測量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時他應(yīng)將選擇開關(guān)換成歐姆擋的檔位（選填“x1OO”或“X1”），然后進行______，再次測量電阻絲的阻值，其表盤及指針所指位置如圖3甲所示，則此段電阻絲的電阻為______Ω_．
②請根據(jù)圖乙的電路圖，在圖3丙圖中完成連線．
③連接電路時，開關(guān)S應(yīng)處于______（選填“閉合“或“斷開”）狀態(tài)；開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P置于______端（選填“a”或“b”）；為使電壓表示數(shù)增大，P應(yīng)由中點向______端滑動（選填“a”或“b”）．

Answer 1

解：（1）①為使小車所受的合外力等于細線的拉力，實驗前需平衡摩擦力；
對系統(tǒng)運用牛頓第二定律得，有mg=（M+m）a，解得a=，隔離分析得，T=Ma=，知當M遠大于m時，細線的拉力等于鉤碼的總重量．
②根據(jù)動能定理得，mgh_B=，，要探究小車運動的動能定理，要滿足的關(guān)系式為：．
③為盡可能消除摩擦力對本實驗的影響，使驗證結(jié)果盡可能準確，則小車質(zhì)量M和鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系應(yīng)該滿足M＜＜m，這樣能使摩擦力做的功相對少些，以減小機械能的損失．
（2）①用已經(jīng)調(diào)好零且選擇開關(guān)指向歐姆擋“X 10“檔位的多用電表測量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，知該電阻較小，應(yīng)將選擇開關(guān)換成×1檔，然后進行歐姆調(diào)零，電阻的阻值為14Ω．
②根據(jù)電路圖連接實物圖，如圖所示．
③連接電路時，開關(guān)S應(yīng)處于斷開狀態(tài)，開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P置于a端，為使電壓表示數(shù)增大，P應(yīng)由中點向b端移動．
故答案為：（1）①平衡摩擦力，遠大于，②，③遠小于．
（2）①×1，歐姆調(diào)零，14Ω ②如圖所示 ③斷開，a，b．
分析：（1）①為了使合力等于細線的拉力，需平衡摩擦力，為了使細線的拉力等于鉤碼的總質(zhì)量，M應(yīng)遠大于m．
②根據(jù)動能定理得出小車應(yīng)滿足的關(guān)系式．
③為了消除摩擦力產(chǎn)生的影響，小車的質(zhì)量應(yīng)遠小于鉤碼的質(zhì)量．
（2）①歐姆表的零刻度在表盤的右側(cè)，當指針偏角較大時，說明電阻較小．換擋后需重新進行歐姆調(diào)零，電阻的阻值等于表盤讀數(shù)乘以倍率．
②根據(jù)電路圖連接實物圖．
③連接電路時，為了安全，開關(guān)S應(yīng)處于斷開狀態(tài)，閉合開關(guān)前，為了保護電路，將滑片置于a端．
點評：本題考查了力學(xué)和電學(xué)兩個實驗，關(guān)鍵知道實驗的原理，以及知道實驗中注意的事項．