题目内容
【题目】如图所示,有一质量为M的大圆环,半径为R,被一轻杆固定后悬挂在O点,有两个质量为m的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下.两小环同时滑到大环底部时,速度都为v,则此时大环对轻杆的拉力大小为( )
A. (2m+2M)g B.
C. 2m(g+)+Mg D. 2m(﹣g)+Mg
【答案】C
【解析】试题分析:结合物体状态和受力之间的关系,根据大环的状态--静止,可分析得出大环受平衡力作用;两小环同时滑到大环底部时受向心力作用,根据牛顿第二定律求得小环对大环的弹力.
C、两小环同时滑到大环底部时,小环在竖直方向受重力和弹力,根据牛顿第二定律得: ,大环受重力、轻杆拉力和小环对它的压力,根据大环的状态--静止,可分析得出轻杆拉力为.轻因为小环在底部的速度最大,需要的向心力也是最大,所以轻杆拉力也是最大.故C正确.
故选:C.
【题目】一辆汽车从静止开始匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动,直到停止,下表给出了不同时刻汽车的速度:
时刻/s | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 5.0 | 7.0 | 9.5 | 10.5 |
速度/ m·s-1 | 3 | 6 | 9 | 12 | 12 | 9 | 3 |
(1)汽车做匀速运动时的速度大小是否为12 m/s?汽车做加速运动时的加速度和减速运动时的加速度大小是否相等?
(2)汽车从开出到停止共经历的时间是多少?
(3)汽车通过的总路程是多少?
【题目】霍尔效应是电磁基本现象之一,近期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12所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH为霍尔电压,且满足UH=k,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所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与______(选填“M”或“N”)端通过导线连接.
(2)已知薄片厚度d=0.40 mm,该同学保持磁感应强度B=0.10 T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表表示.
I/×10-3A | 3.0 | 6.0 | 9.0 | 12.0 | 15.0 | 18.0 |
UH/×10-3 V | 1.1 | 1.9 | 3.4 | 4.5 | 6.2 | 6.8 |
根据表中数据在图中的坐标纸上画出UH-I图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为____________×10-3 V·m·A-1·T-1(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所示的测量电路.S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出).为使电流自Q端流入,P端流出,应将S1掷向______(选填“a”或“b”),S2掷向______(选填“c”或“d”).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接在电路中.在保持其他连接不变的情况下,该定值电阻应串接在相邻器件________和________(填器件代号)之间.