Question

  

（1）如圖所示，在高為h的平臺邊緣拋出小球A，同時在水平地面上距臺面邊緣水平距離為s處豎直上拋小球B，兩球運動軌跡在同一豎直平面內，不計空氣阻力，重力加速度為g。若兩球能在空中相遇，則小球A的初速度應大于          ，A、B兩球初速度之比為       。

（2）在探究求合力的方法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細繩。實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度的拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條。

①實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的      （填字母代號）。

    A．將橡皮條拉伸相同長度即可      B．將橡皮條沿相同方向拉到相同長度

    C．將彈簧秤都拉伸到相同刻度      D．將橡皮條和繩的結點拉到相同位置

②同學們在操作過程中有如下議論，其中對減小實驗誤差有益的說法是     （填字母代號）。

A．兩細繩必須等長

B．彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行

C．用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數之差應盡可能大

D．拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些

（3）要測量電壓表V₁的內阻R_V，其量程為2V，內阻約為2kΩ。實驗室提供的器材有：

電流表A，量程0.6A，內阻約0.1Ω；

電壓表V₂，量程5V，內阻5kΩ；

定值電阻R₁，阻值30Ω；

定值電阻R₂，阻值3kΩ；

滑動變阻器R₃，最大阻值100Ω，額定電流1.5A；

電源E，電動勢6V，內阻約0.5Ω；

開關S一個，導線若干。

①有人擬將待測電壓表V₁和電流表A串聯接入電壓合適的測量電路中，測出V₁的電壓和電流，再計算出R_V。該方案實際上不可行，其最主要的原因是                     ；

②請從上述器材中選擇必要的器材，設計一個測量電壓表V₁內阻R_V的實驗電路。要求測量盡量準確，實驗須在同一電路中，且在不增減元件的條件下完成。試畫出符合要求的實驗電路圖（圖中電源與開關已連好），并標出所選元件的相應字母代號；

③由上問寫出V₁內阻R_V的表達式，說明式中各測量量的物理意義。

 

Answer 1

 （1）        

（2）①B D     ②B D

(3) ①電流表A不能準確測量出流過電壓表V₁的電流。

          ②測量電壓表V₁內阻R_V的實驗電路如圖所示：

          ③=

          U₁表示V₁的電壓        U₂表示V₁ 和R₂串聯的總電壓

解析:（1）由于A做平拋運動有：s=v_At，h=gt²/2，要使兩球在空中相遇，所用時間比小于t，所以。由s=v_At^/，h－h^/=gt^/2/2，h/=v_Bt^/－gt^/2/2得：

（2）①實驗中兩次拉伸橡皮條要將橡皮條拉伸相同長，即將橡皮條和繩的結點拉到相同位置。

②為了減小實驗誤差，盡可能使彈簧秤、細繩、橡皮條與木板平行；為了能更好地確定力的方向，細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些。

（3）①由于電壓表的內阻很大，流過的電流較小，待測電壓表V₁和電流表A串聯接入電壓合適的測量電路中，電流表A不能準確測量出流過電壓表V₁的電流。

②由于電壓表V₁接入電路后，由電流通過時其兩端電壓可以直接讀出，因而利用串聯分壓的特點，選用標準電壓表V₂和定值電阻R₂ ，反復測量通過滑動變阻器R₃控制即可。測量電壓表V₁內阻R_V的實驗電路如圖

③根據串聯電路的特點：（式中U₁表示V₁的電壓， U₂表示V₁ 和R₂串聯的總電壓），所以=