Question

（1）一水平傳送帶保持2m/s的速度順時針轉動，某時刻將一質量為0.5kg的小物塊輕輕放在傳送帶的最左端，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數為0.2，傳送帶兩輪輪心間的距離為3m，則物塊運動到傳送帶最右端的時間為

 

s；此過程中摩擦力對物塊的沖量大小為

 

N?s．（g取10m/s²）
（2）當使用多用電表測量物理量時，多用電表表盤示數如圖所示．若此時選擇開關對準直流50V電壓檔，則被測電壓為

 

V；若此時選擇開關對準×10Ω檔，則被測電阻的阻值為

 

Ω．

（3）某電阻R_x約為25kΩ，要測量它的阻值．
現有電動勢為15V的直流電源，最大阻值為50Ω的滑動變阻器，另外可供選擇的電表有：
A．電流表（量程100μA，內阻2kΩ）    B．電流表（量程500μA，內阻300Ω）
C．電壓表（量程10V，內阻100kΩ）    D．電壓表（量程50V，內阻500kΩ）
①應選擇的電表為（只需添電表前面的字母即可）電流表

 

；電壓表

 

．
②為了盡可能提高測量準確度且保證電壓可以從零開始調起，下列給出的測量電路中，最合適的電路是

 

．

（4）某研究性學習小組用圖甲所示的裝置探究加速度與合外力的關系．裝置中的鋁箱下端連接紙帶，砂桶中可放置砂子以改變鋁箱所受的外力大小，鋁箱向上運動的加速度a可由打點計時器和紙帶測出．現保持鋁箱總質量m不變，逐漸增大砂桶和砂的總質量進行多次實驗，得到多組a、F值（F為力傳感器的示數，等于懸掛滑輪繩子的拉力）．已知重力加速度為g，不計滑輪的重力．某同學根據實驗數據畫出了圖乙所示的一條過坐標原點的傾斜直線，其中縱軸為鋁箱的加速度大小，橫軸應為

 

（用所給字母表示）；
當砂桶和砂的總質量較大導致a較大時，圖線

 

（填選項前的字母）
A．逐漸偏向縱軸
B．逐漸偏向橫軸
C．仍保持原方向不變

Answer 1

分析：（1）屬于傳送帶問題，基本思路是先求出物塊從零達到傳送帶速度的時間，然后再求出勻速到達傳送帶另一端的時間，從而求出總時間．
（2）的關鍵是明確電壓表的量程與最小分值為1V，所以需要估讀

1

10

V；歐姆表盤讀數時注意倍率，不需要估讀．
（3）①的關鍵是根據電表能準確讀數時指針偏轉角度不能小于滿刻度的

1

3

或

1

4

，來選擇電表的量程；②的關鍵是注意電流表內外接法的選擇方法，以及變阻器采用分壓式接法的條件．
（4）關鍵是對鋁箱和滑輪受力分析，列出牛頓第二定律方程和平衡方程，解出加速度a的函數表達式，然后即可得出橫軸坐標與斜率與什么物理量有關，從而得出結論．

解答：解：（1）設物塊速度達到2m/s所用時間為t，應有a=μg=2m/

s

2

，由v=at可得t=

v

a

=

2

2

=1s，物塊位移x=

1

2

at

2

=

1

2

×2×1m=1m，所以物塊運動到右端所用時間

t

′

=

L-x

v

=

3-1

2

s=1s，則物塊運動的總時間為

t

總

=t

+t

′

=2s
此過程中摩擦力的沖量為I=μmgt=0.2×0.5×10×1N．s=1N．s
（2）選擇開關對準直流50V電壓檔，則被測電壓為U=21.0V，選擇開關對準×10Ω檔，則被測電阻的阻值為R=40×10Ω=400Ω．
（3）①由于電源電動勢為15V，所以電壓表只能選擇C，根據歐姆定律可得通過電阻的最大電流為

I

m

=

U

R   x

=

10

25×1000

A=400μA，所以電流表應選B．
 ②因要求電壓從零調，所以滑動變阻器應用分壓式接法；由于滿足

R   V

R   x

＜

R   x

R   A

，所以電流表應用內接法，故最合適的電路是A．
（4）對鋁箱分析，應有

F

T

-mg=ma，
對滑輪應有F=2

F

T

，聯立可解得a=

1

m

(

F

2

-mg)，所以橫軸應為（

F

2

-mg）．
由于圖象的斜率為k=

1

m

，所以增大沙和沙桶質量，k不變，所以C正確．
故答案為：（1）2，1
         （2）21.0，400
         （3）①B，C；②A
         （4）

F

2

-mg，C

點評：通過本題應掌握：（1）傳送帶問題的求解方法是先求出物塊達到傳送帶速度的時間，然后求解其它問題．
（2）電學實驗中，注意電表的選擇方法、滑動變阻器必須用分壓式接法的條件以及電流表內外接法的選擇方法．
（3）涉及到圖象問題，要首選根據物理定律寫出關于縱軸與橫軸的函數表達式，然后討論即可．