题目内容

【题目】如图所示,水平转台上有一个质量为m的物块,用长为L的细线将物块连接在转轴上,细线与竖直转轴的夹角为θ,此时细线中张力为零,物块与转台间的动摩擦因数为μ(),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始缓慢加速转动,则下列说法正确的是(

A.转台一开始转动,细线立即绷直对物块施加拉力

B.当细线中出现拉力时,转台对物块做的功为

C.当物体的角速度为时,转台对物块的支持力为零

D.当转台对物块的支持力刚好为零时,转台对物块做的功为

【答案】BD

【解析】

AB.转台刚开始转动,细线未绷紧,此时静摩擦力提供向心力,当转动到某一角速度ω1时,静摩擦力达到最大值,根据牛顿第二定律,有

此时物块线速度大小为

从开始运动到细线中将要出现拉力过程中,设转台对物块做的功为W,对物块由动能定理,可得

联立解得

A错误,B正确;

CD.当转台对物块支持力恰好为零时,竖直方向

水平方向

联立解得

此时物块的线速度大小为

从开始运动到转台对物块的支持力刚好为零过程中,设转台对物块做的功为W2,对物块由动能定理,可得

联立解得

C错误,D正确。

故选BD

练习册系列答案
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【题目】霍尔效应是电磁基本现象之一,我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图甲所示,在一矩形半导体薄片的PQ间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在MN间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。

(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图甲所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与_________(填MN)端通过导线相连;

(2)已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示;

根据表中数据,求出该材料的霍尔系数为___________(保留2位有效数字);

(3)该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图乙所示的测量电路,S1S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向_______(填ab),S2掷向_______(填cd)。为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件____________(填器件代号)之间。

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