14.(9 分) 某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势 E 和内阻 r 及电阻 R1 的 阻值。
实验器材有:待测电源,待测电阻 R1,电压表 V(量程 0~3 V,内阻很大),电阻 箱 R(0~99.99 Ω),单刀单掷开关 S1,单刀双掷开关 S2,导线若干。
(1)先测电阻 R1 的阻值。请将该同学的操作补充完整:
A.闭合 S1,将 S2 切换到 a,调节电阻箱,读出其示数 R0 和对应的电压表示数
U1;
B.保持电阻箱示数不变,将 S2 切换到 b,读出电压表的示数 U2;
C.电阻 R1 的表达式为 R1= 。
甲 乙
(2)该同学已经测得电阻 R1=3.2 Ω,继续测电源电动势 E 和内阻 r,其做法是:闭 合 S1,将 S2 切换到 a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数 R 和对应的电压表
示数 U,由测得的数据,绘出了如图乙所示的 图线,则电源电动势 E=
V,内阻 r= Ω。(结果保留两位有效数字)
三、计算题(本题共 3 小题,共 47 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演 算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数 值和单位。)
15.(14 分)如图所示,固定的圆弧轨道与水平面平滑连接,轨道与水平面均光滑,质
量为 m 的物块 B 与轻质弹簧拴接静止在水平面上,弹簧右端固定在竖直墙壁上。 质量为 3m 的物块 A 从圆弧轨道上距离水平面高 h 处由静止释放,与 B 碰撞后推 着 B 一起运动但与 B 不粘连。求:
(1)弹簧的最大弹性势能;
(2)A 与 B 第一次分离后,物块 A 沿圆弧面上升的最大高度。