问题 问答题

(一)小球作直线运动时的频闪照片如图所示.已知频闪频率f=10Hz,小球相邻位置间距(由照片中的刻度尺量得)分别为OA=9.76cm,AB=8.39cm,BC=7.05cm,CD=5.70cm,DE=4.34cm,EF=3.00cm.

小球在位置A时速度大小vA=______m/s;小球运动的加速度大小a=______m/s2.(保留2位有效数字)

(二)图2中电源电动势为E,内阻可忽略不计;电流表A具有一定的内阻,电压表V的内阻不是无限大,S为单刀双掷开关,R为待测电阻.当S向电压表一侧闭合时,电压表读数为U1,电流表读数为I1;当S向R一侧闭合时,电流表读数为I2

①根据已知条件与测量数据,可以得出待测电阻R=______.

②根据图2所给出的电路,在图3的各器件实物图之间画出连接的导线.

答案

(1)设OA=x1,AB=x2,BC=x3,CD=x4,DE=x5,EF=x6

则小球在A位置的速度vA=

x1+x2
2T
=
9.76+8.39
2×0.01
×10-2=0.91m/s

由x4-x1=3a1T2

x5-x2=3a2T2

x6-x3=3a3T2

得到a=

1
3
(a1+a2+a3)=
(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)
9T2
=1.35m/s2,则小球运动的加速度大小1.35m/s2

(2)当开关打向电压表时,由闭合电路的欧姆定律得:

E=U1+UA=U1+I1RA

得:RA=

E-U1
I1

当开关打向电阻R时,由闭合电路的欧姆定律得:

E=I2(RA+Rx

解得:Rx=

E
I2
-
E-U1
I1

故答案为:(1)0.91;1.35.

(2)①

E
I2
-
E-U1
I1

②连线如图

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