(I)驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機(jī)械能損失),某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不等的小球,按下述步驟作了如下實(shí)驗(yàn):
①用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m
1和m
2,且m
1>m
2;
②如圖1安裝好實(shí)驗(yàn)裝置.將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端點(diǎn)的切線水平,將一斜面BC連接在斜槽末端;
③先不放小球m
2,讓小球m
1從斜槽頂端A處由靜止?jié)L下,記下小球m
1在斜面上的落點(diǎn)位置;
④將小球m
2放在斜槽前端邊緣處,讓小球m
1從斜槽頂端A處由靜止?jié)L下,使它們發(fā)生碰撞,記下小球m
1和 m
2在斜面上的落點(diǎn)位置;
⑤用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離.圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置,到B點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)
D、L
E、L
F.
根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn),回答下列問題:
(1)小球m
1與 m
2發(fā)生碰撞后,m
1的落點(diǎn)是圖中的
D
D
點(diǎn),m
2的落點(diǎn)是圖中的
F
F
點(diǎn);
(2)用測(cè)得的物理量來表示,只要滿足關(guān)系式
,則說明碰撞中動(dòng)量是守恒的;
(3)用測(cè)得的物理量來表示,只要再滿足關(guān)系式
,則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞.
(II)現(xiàn)有一電池,其電動(dòng)勢(shì)E約為9V,內(nèi)阻r在35~55Ω范圍內(nèi),最大允許電流為50mA.為測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖2甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).圖中電壓表的內(nèi)電阻很大,對(duì)電路的影響可以不計(jì);R為電阻箱,阻值范圍為0~9999Ω; R
0為保護(hù)電阻.
(1)實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R
0有以下幾種規(guī)格,本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用
C
C
A.10Ω,2.5W B.50Ω,1.0W C.150Ω,1.0W D.1500Ω,5.0W
(2)按照?qǐng)D2甲所示的電路圖,將圖2乙的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路.
(3)該同學(xué)接好電路后,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U,再改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù),然后通過作出有關(guān)物理量的線性圖象,求得電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.
a.請(qǐng)寫出與你所作線性圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式
.
b.請(qǐng)?jiān)趫D2丙的虛線框內(nèi)坐標(biāo)中作出定性圖象(要求標(biāo)明兩個(gè)坐標(biāo)軸所表示的物理量,用符號(hào)表示)
c.圖2丙中
縱軸截距的倒數(shù)或斜率除以縱軸截距的絕對(duì)值
縱軸截距的倒數(shù)或斜率除以縱軸截距的絕對(duì)值
表示E,
斜率除以縱軸的截距或縱軸截距的倒數(shù)的絕對(duì)值
斜率除以縱軸的截距或縱軸截距的倒數(shù)的絕對(duì)值
表示r.