题目内容
(09年德阳市一诊)(15分)在光滑水平面上有两个可视为质点的小球A、B,mA =1kg,mB =0.5kg在两球间存在一有限区域:当两小球均在该区域内或者任一小球在该区域内两球间就有相互作用的恒定斥力F=1N,当两小球均在该区域外时两球间无作用力。A球离作用区左边界SA=20m,B在作用区右边界处,作用区长度L=5.5m。现使A以初速度vA=8m/s、B球以初速度vB=2m/s相向运动。求:
(1)A从开始运动到完全穿过作用区所用时间;
(2)适当调节作用区的宽度或作用力大小,可使A穿过作用区后A、B两球的总动能最小,求A、B两球的最小总动能。
解析:(1)B球受作用力的加速度m/s2……………(1分)
A球受作用力的加速度 m/s2……………(1分)
B在作用区中运动的最远距离m………… …(1分)
B从进入作用区到穿出作用区用时Ft1=2mvB …………(1分)
t1=2(s) …(1分)
A运动距离m………………………(1分)
A的速度 m/s …………………(1分)
A匀速运动的时间 s………………(1分)
A穿出作用区用时…………………(1分)
t3=1(s) ………………………(1分)
A从开始运动到完全穿过作用区所用时间t=t1+t2+ t3=4 s…………………(1分)
(2)要使A、B的动能之和最小,则A穿过作用区后与B速度相等…(1分)
由动量守恒得……………………………(1分)
A、B的动能之和…………………………………(1分)
解得Ek=16.3J…………………………………… …(1分)
(09年德阳市一诊)(12分)发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件。它的电路符号如图(甲)所示,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,“-”的一端接低电势。某同学用实验方法测得它的两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表所示。
U/V | 0 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.6 |
I/mA | 0 | 0.9 | 2.3 | 4.3 | 11.0 | 12.0 | 19.0 | 24.0 |
①在图(乙)中的虚线框内画出该同学的实验电路图。(实验用仪器:量程为5V的电压表,其内阻约为10kΩ;量程为50mA的电流表:内阻约为100Ω;直流电源E,滑动变阻器R,开关S,导线若干。)
②在图(丙)中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线。
③若发光二极管的最佳工作电压为2.5V,则此时二极管的电阻为________Ω,该测量值与真实值相比_________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。