题目内容
【题目】在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3 m的正三棱柱abc,俯视如图所示。长度为L=1 m的细线,一端固定在a点,另一端拴住一质量为m=0.5 kg、不计大小的小球。初始时刻,把细线拉直在ca的延长线上,并给小球以v0=2 m/s且垂直于细线方向的水平速度,由于棱柱的存在,细线逐渐缠绕在棱柱上(不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失)。已知细线所能承受的最大拉力为7 N,则下列说法中不正确的是
A. 细线断裂之前,小球速度的大小保持不变
B. 细线断裂之前,小球所受细线拉力的冲量为零
C. 细线断裂之前,小球运动的总时间为0.7π s
D. 细线断裂之前,小球运动的位移大小为0.1 m
【答案】D
【解析】细线断裂之前,绳子拉力与速度垂直,不做功,不改变小球的速度大小,故小球的速度大小保持不变.故A正确.细线断裂之前,小球所受细线拉力不为零,故拉力的冲量不为零,选项B错误;绳子刚断裂时,拉力大小为7N,由 得,此时的半径为 ,由于小球每转120°半径减小0.3m,则知小球刚好转过一周,细线断裂,则小球运动的总时间为: ,而r1=1m,r2=0.7m,r3=0.4m,v0=2m/s,解得:t=0.7π s.故C正确.小球每转120°半径减小0.3m,细线断裂之前,小球运动的位移大小为1m-0.1m=0.9m.故D错误.故选AC.
【题目】为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统.光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx).某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表:
照度(lx) | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
电阻(kΩ) | 75 | 40 | 28 | 23 | 20 | 18 |
(1)根据表中数据,请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线.
(2)由图线可知阻值随照度变化的特点是: .
(3)如图所示,当1、2两端所加电压上升至2 V时,控制开关自动启动照明系统.请利用下列器材设计一个简单电路,给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0(lx)时启动照明系统。
光敏电阻RP(符号 ,阻值见上表);
提供的器材如下:直流电源E(电动势3 V , 内阻不计);
定值电阻:R1=10 kΩ,R2=20 kΩ,R3=40 kΩ;
开关S及导线若干.图中定值电阻应该选择: .
(4)请在虚线框内完成电路原理图.(不考虑控制开关对所设计电路的影响)