题目内容
【题目】在明德中学教学楼顶吊着一口大钟,每年元旦会进行敲钟仪式,如图所示,在大钟旁边并排吊着撞锤,吊撞锤的轻绳长为 L,与吊撞锤的点等高且水平相距 2姨3 L 处有一固定的光滑定滑轮,一同学将轻绳一端绕过定滑轮连在撞锤上,然后缓慢往下拉绳子另一端,使得撞锤提升竖直高度 L/2 时突然松手,使撞锤自然的摆动下去撞击大钟,发出声音。 (重力加速度 g)则 ( )
A. 在撞锤上升过程中,该同学对绳子的拉力大小不变
B. 在撞锤上升过程中,撞锤吊绳上的拉力大小不变
C. 突然松手时,撞锤的加速度大小等于 g
D. 突然松手时,撞锤的加速度大小等于
【答案】D
【解析】因为撞锤在缓慢上升,合力为零,因为两个拉力的方向始终在改变,根据共点力平衡知,和尚对绳子的拉力和吊绳对撞锤的拉力都在变化.故A、B错误.突然松手时,撞锤受吊绳的拉力和重力两个力作用,根据几何关系知,此时吊绳与竖直方向的夹角为60度,受力如图,
在此瞬间,在沿绳子方向上的合力为零,合力在垂直绳子方向,即F合=mgsin60°= mg,根据牛顿第二定律得, .故D正确,C错误.故选D.
【题目】明德中学一研究性学习小组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准(一般工业废水电阻率的达标值为 ρ≥200Ωm,如图所示为该组同学所用盛水容器,其左、右两侧面为金属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,左右两侧带有接线柱。容器内表面长 a=40cm,宽 b=20cm,高 c=10cm,将水样注满容器后,进行以下操作:
(1)分别用多用电表欧姆挡的“×l00”、“×1K”两档粗测水样的电阻值时,表盘上指针如图 2 所示,则所测水样的电阻约为________Ω。
(2)为更精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材;
A.电流表(量程 6mA,电阻 为 20Ω)
B.电压表(量程 15V 电阻 Rv 约为 10kΩ)
C.滑动变阻器(0-20Ω,额定电流 1A)
D.电源(12V 内阻约 10Ω)
E.开关一只、导线若干
请在图 3 的实物图中完成电路连接__________ 。
(3)正确连接电路后,闭合开关,测得一组 U、I数据;再调节滑动变阻器,重复上述测量步骤 ,得出一系列数据如表所示,请在图 4 的坐标纸中作出 U﹣I 关系图线。
U/V | 2.0 | 3.8 | 6.8 | 8.0 | 10.2 | 11.6 |
I/mA | 0.37 | 1.36 | 2.20 | 2.89 | 3.66 | 4.15 |
(4)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为______Ωm,据此可知,所测水样在电 阻率这一指标上_____________________(选填“达标”或“不达标”)