摘要：利用超声波遇到物体发生反射.可测定物体运动的有关参量.图37-9甲中仪器A和B通过电缆线驳接.B为超声波发射与接收一体化装置.而仪器A为B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形. 现固定装置B.并将它对准匀速行驶的小车C.使其每隔固定时间T0.发射一短促的超声波脉冲(如图37-9乙中幅度较大的波形).而B接收到的由小车C反射回的超声波经仪器A处理后显示如图37-9乙中幅度小的波形.反射波滞后的时间已在图37-9乙中示出.其中T和ΔT为已知量.另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为v0.试根据所给信息可判断小车的运动方向为 ..速度大小为 . 图37-10 5.如图37-10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.m是一个金属球.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的电阻丝.其电阻值为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,图中虚线OC与AB相垂直.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.金属线将偏离竖直方向.从电压表的读数变化可以测出加速 度的大小. (1)当列车向右匀加速运动时.试写出加速度a与电压表读数U的对应关系.以便重新刻制电压表表面使它成为直读加速度数值的加速计. (2)用此装置测得的最大加速度是多少? (3)为什么C点设置在电阻丝AB的中间? 对电压表的选择有什么特殊要求? 图37-11 6.如图37-11所示.厚度为h.宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中.当电流通过导体板时.在导体板上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差.这种现象称为霍尔效应.实验表明.当磁场不太强时.电势差U.电流I和B的关系为U＝k. 式中的比例系数k称为霍尔系数.霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧.在导体板的另一侧会出现多余的正电荷.从而形成横向电场.横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力.当静电力与洛伦兹力达到平衡时.导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差. 设电流I是由电子的定向流动形成的.电子的平均定向速度为v,电量为e,回答下列问题: (1)达到稳定状态时.导体板上侧面A的电势 下侧面A′的电势(填“高于 “低于 或“等于 ) (2)电子所受的洛伦兹力的大小为 . (3)当导体板上下两侧之间的电势差为U时.电子所受静电力的大小为 . (4)由静电力和洛伦兹力平衡的条件.证明霍尔系数为k＝ .其中n代表导体单位体积中电子的个数.

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