某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关.于是设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B球质量为2m,让A、B两球从距沙表面高H静止下落,C球从距沙表面高2H静止下落,D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计).实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙深度均为h3,且 h1<h2<h3.
(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过 来反映的;
(2)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径 (选填:“有关”或“无关”).
(3)比较 两球,发现C球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当物体质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大.
(4)比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此 可得出结论: .
(5)小球在下落过程陷入沙面前,将重力势能转化为 能,陷入沙中后到小球静止过程中,将机械能转化为 能.
工人师傅利用图示装置在10s内将一个重为500N的物体A匀速上升2m.已知作用在绳自由端的拉力F为200N,物体的底面积为0.5m2.若不计物体滑动时受到的摩擦力及绳重求:
(1)只将物体A放在地面上时对地面的压强;
(2)滑轮组的机械效率.
(3)拉力F做功的功率.
如图所示的电路中,电阻R1为5Ω.当开关S断开时,电流表的示数为2A;当开关S闭合时,电流表的示数为2.5A,此时灯泡L正常发光.求:(电源电压保持不变)
(1)电源电压U;
(2)灯泡正常发光时的电阻R2.
(3)灯泡正常发光时整个电路的总电阻R.
照明电路用电高峰时,电灯就会暗下来,这是由于电灯两端电压降低的缘故.某同学想测算电灯两端的实际电压,但手头没有交流电压表,只有一块手表、一把带有铭牌的电烙铁、配电盘上还有一块正在运行的带有铭牌的电度表.他利用这些器材就测算出了照明电路中用电器两端的实际电压,请你说明他的测算方法.
某学校一科技小组的薛悟理同学自打设计了一地磅,其原理如图所示,设电源两端电压U恒为定值,定值电阻为R0,滑动变阻器的总电阻为R、总长度为L,滑动触头与托盘牢固连接,开始时触头位于变阻器最上端A,能随轻弹簧一起上下滑动,已知滑动变阻器的电阻与其接入电路的长度成正比、当对地磅施加压力F时,弹簧的长度会缩短l.
请回答:
(1)说明定值电阻R0的作用.
(2)若把质量为m的物体放在地磅上,推导并写出:
①此时滑动变阻器连入电路的电阻值Rp的表达式;
②此时电流表示数的表达式(反映电流表的示数I与待测物体质量m之间的关系式);并分析此地磅的刻度特点(刻度是否均匀).