题目内容

【题目】游乐场有一种滑雪游戏,其理想简化图如图甲所示,滑道由倾角为θ=30°的斜坡和水平滑道组成.小孩在距地面h=10m处由静止开始从斜坡滑下,到达底端时恰滑上水平滑道上放置的长为l=3m的木板(忽略木板厚度),此后小孩和木板运动的v-t图象如图乙所示.已知斜坡滑道与水平滑道为圆滑过渡,速度由斜坡方向转为水平方向时大小不变,不计小孩在运动过程中受到的空气阻力,重力加速度g=10m/s2.求:

(1)小孩与斜坡间的动摩擦因数;

(2)小孩脱离木板时的速率.

【答案】(1);(2)8m/s。

【解析】

(1)由图乙可知,小孩滑到斜面底端时的速度:

由动能定理可得:

代入数据解得:

(2)小孩在0.5s时滑离木板,木板在0-0.5s内的位移:

木

由图中几何关系,可得:

木人

设小孩滑离木板的速度为人,由平均速度公式可得:

人人

代入数据可得:

人

练习册系列答案
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【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1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称为霍尔电压,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1所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与______(填“M”或“N”)端通过导线相连.

(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,记录数据如下表所示.根据表中数据在图2中画出UH—I图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为______×10-3V·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3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).为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向________(填“a”或“b”),S2掷向________(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联在电路中.在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件________和________(填器件代号)之间.

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