如图6-8所示.用长为L且不可伸长的细线连结质量为m的小球.绳的O端固定.另用细线AB将小球拉起使之与水平方向成30°角.现将AB线从A处剪断.则剪断细线AB的瞬间小球的加速度大小为 .方向 .剪断细线AB后小球落到最低点时细线L中的张力为 . 图6-8 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图6-8所示，用长为L且不可伸长的细线连结质量为m的小球，绳的O端固定，另用细线AB将小球拉起使之与水平方向成30°角.现将AB线从A处剪断，则剪断细线AB的瞬间小球的加速度大小为____________，方向____________，剪断细线AB后小球落到最低点时细线L中的张力为____________.

图6-8

g 竖直向下 1.5mg

解析:

AB剪断后球先自由落体至绳子绷紧后摆动，故球的瞬间加速度为g.自由落体的末速度v₁=

摆动到最低点,根据动能定理mgL(1-cos60°)=mv₂²-m(v₁cos30°)²

T-mg=mv₂²/L，T=1.5mg.

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（2）一种电池标称电动势为9V，内电阻约50Ω，允许的最大输出电流为50mA．为了较准确的测量这个电池的电动势和内电阻，可以设计出如图3所示的实验电路，已知实验中所使用的电压表内电阻足够大，可以忽略其对电路的影响；图中R为电阻箱，阻值范围为0～999.9Ω，R₀为保护电阻．
①实验室里备用的定值电阻有以下几种规格：
A．10Ω B．50Ω C．150Ω D．500Ω
实验时，R₀应选用

较好（填字母代号）．
②按照图3所示的电路图，将图4所示的实物连接成实验电路．
③在实验中，当变阻箱调到图5所示位置后，闭合开关S，电压表的示数为8.70V，此时通过电阻箱的电流为

mA．
④断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数．多次重复上述操作，可得到多组电压值U和通过电阻箱的电流值I，利用多次读取和计算出的数据，作出如图6所示的图线．根据图线可知，该电池的电动势E=

V，内电阻r=

Ω．

如图6-8所示是一种悬球式加速度仪，它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度.金属球的质量为m，它系在金属丝的下端.金属丝的上端悬挂在O点.AB是一根长为L的均匀电阻丝，其阻值为R.金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计.电阻丝的中点C焊接一根导线，从O点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表V，金属丝和导线的电阻不计.图中虚线OC与AB垂直，且OC=h.电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上，整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方向.列车静止时金属丝呈竖直状态；当列车加速或减速前进时，金属丝将偏离竖直方向.从电压表V的读数变化可以测出加速度的大小.

图6-8

（1）当列车向右做匀加速直线运动时，试导出加速度a与电压表读数U′的关系式（用U′、U、L、h及重力加速度g表示）.

（2）用导出的a与U′的关系式说明表盘刻度表示a，其刻度是否均匀？

如图6-8所示，用长为L且不可伸长的细线连结质量为m的小球，绳的O端固定，另用细线AB将小球拉起使之与水平方向成30°角.现将AB线从A处剪断，则剪断细线AB的瞬间小球的加速度大小为_________，方向__________，剪断细线AB后小球落到最低点时细线L中的张力为__________.

图6-8

一种半导体材料称为“霍尔材料”,用它制成的元件称为“霍尔元件”,这种材料有可定向移动的电荷,称为“载流子”,每个载流子的电荷量大小为q=1.6×10^－¹⁹ C，霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用,如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以及自动控制升降电动机的电源的通断等.

在一次实验中,一块霍尔材料制成的薄片宽ab=1.0×10^－² m、长bc=4.0×10^－² m、厚h=1.0×10^－³ m,水平放置在竖直向上的磁感应强度B=2.0 T的匀强磁场中,bc方向通有I=3.0 A的电流,如图11-8所示,由于磁场的作用,稳定后,在沿宽度方向上产生1.0×10^－⁵ V的横向电压.

(1)假定载流子是电子,ad、bc两端中哪端电势较高?

(2)薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率为多大?

(3)这块霍尔材料中单位体积内的载流子个数为多少?

图11-8

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