题目内容
【题目】如图甲所示,半径R=0.9m的光滑半圆形轨道BC固定于竖直平面内,最低点B与水平面相切。水平面上有一质量为m=2kg的物块从A点以某一初速度向右运动,并恰能通过圆弧轨道的最高点C,物块与水平面间的动摩擦因数为,且随离A点的距离L按图乙所示规律变化,A、B两点间距离L=1.9m,g取10m/s2。求:
(1)物块经过最高点C时速度大小;
(2)物块经过圆弧轨道最低点B时对轨道压力的大小;
(3)物块在A点时的初速度。
【答案】(1) (2)物块通过B点时对轨道压力的大小为120N (3)
【解析】(1)物块恰好通过C点,由牛顿第二定律可得
解得
(3)物块从B点到C点,由动能定理可得
解得
在B点由牛顿第二定律可得,
解得:
由牛顿第三定律可得物块通过B点时对轨道压力的大小为120N
(3)由图象得摩擦力对物块做的功为
物块从A到C,由动能定理得
解得
【题目】二极管是一种半导体元件,电路符号为,其特点是具有单向导电性。某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究。据了解,该二极管允许通过的最大电流为50mA。
(1)该二极管外壳的标识模糊了,同学们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正负极:当将红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时,发现指针的偏角比较小,当交换表笔再次测量时,发现指针有很大偏转,由此可判断_______ (填“左”或“右”)端为二极管的正极。
(2)实验探究中他们可选器材如下:
A.直流电源(电动势3V,内阻不计);
B.滑动变阻器(020Ω);
C.电压表(15V、内阻约80KΩ);
D.电压表(3V、内阻约50KΩ);
E.电流表(0.6A、内阻约1Ω);
F.电流表(50mA、内阻约50Ω);
G.待测二极管;
H.导线、开关。
为了提高测量精度,电压表应选用_______,电流表应选用_______。(填序号字母)
(3)实验中测量数据如下表,请在坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线__________。
电流I/mA | 0 | 0 | 0.2 | 1.8 | 3.9 | 8.6 | 14.0 | 21.8 | 33.5 | 50.0 |
电压U/V | 0 | 0.50 | 0.75 | 1.00 | 1.25 | 1.50 | 1.75 | 2.00 | 2.25 | 2.50 |
(4)同学们将该二极管与阻值为10Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3V的电源两端,则 二极管导通时定值电阻的功率为_______W。