如图所示,一根长为三的细刚性轻杆的两端分别连结小球a和b,它们的质量分别为ma和mb,,杆可绕距a球为L/4处的水平定轴D在竖直平面内转动,初始时杆处于竖直位置,小球b几乎接触桌面,在杆的右边水平桌面上,紧挨着细杆放着一个质量为m的立方体匀质物块,图中ABCD为过立方体中心且与细杆共面的截面.现用一水平恒力F作用于a球上,使之绕O轴逆时针转动,设在此过程中立方体物块没有发生转动,且小球b立方体物块始终接触没有分离.不计一切摩擦,求:在细杆转动过程中a、b两小球速度大小的关系.
当细杆转过口角时小球6速度大小与立方体物块速度大小的关系.
若ma=3mb=m,当细杆转过30°角时小球b速度的大小.
[物理选修——3-5](本题有两小题,每小题6分共12分。每小题只有一个选项符合题意。)
(1)已知π+介子、π—介子都是由一个夸克(夸克u或夸克d)和一个反夸克(反夸克
或反夸克
)组成的,它们的带电量如下表所示,表中e为元电荷。
π+ |
π— |
u |
d |
![]() |
![]() |
|
带电量 |
+e |
-e |
+![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
下列说法正确的是_____________。
①π+由u和组成 ②π+由d和
组成
③π—由u和组成 ④π—由d和
组成
(2)A、B两球沿一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移图象。a、b分别为A、B两球碰前的位移图象,c为碰撞后两球共同运动的位移图象,若A球质量是m=2kg,则由图象判断下列结论不正确的是()
①A、B 碰撞前的总动量为3kg·m/s
②碰撞时A对B所施冲量为-4N·s
③碰撞前后A的动量变化为4kg·m/s
④碰撞中A、B两球组成的系统动量保持不变
[物理选修——3-3](本题有两小题,每小题6分共12分。每小题只有一个选项符合题意。)
(1)某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为V,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m和Vo,则阿伏加德罗常数NA可表示为______________。
① ②
③
④
(2)下列关于分子力和分子势能的说法中,正确的是____________。
①当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大
②当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
③当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
④当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小
如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连结而成,圆半径必细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切。弹射装置将一个小球(可视为质点)从
点水平弹射向
点并进入轨道,经过轨道后从
点水平抛出,已知小物体与地面
段间的动摩擦因数
,不计其它机械能损失,
段长
,圆的半径
,小物体质量
,轨道质量为
,
,求:
(1)若,小物体从
点抛出后的水平射程;
(2)若,小物体经过轨道的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向;
(3)设小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,当至少为多大时,可出现轨道对地面的瞬时压力为零。
(19分)在一个很小的矩形半导体薄片上,制作四个电极E、F、M、N,它就成了一个霍尔元件(如图),在E、F间通人恒定的电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N间出现了电压UH,称为霍尔电压。
(1)电流和磁场方向如图中所示,载流子是电子,M、N两端中哪端电势较高?
(2)试证明:,K为与材料有关的常量。
(3)为了提高霍尔元件的灵敏度,可采用哪些方法?[
(15分)图甲所示,用水平力F拉动物体在水平面上做加速直线运动,当改变拉力的大小时,物体运动的加速度也随之变化,
和F的关系如图乙所示,取
。
(1)根据图线所给的信息,求物体的质量及物体与水半面问的动摩擦因数;
(2)若改用质量是原来2倍的同种材料的物体,请在图乙的坐标系上画出这种情况下-F图线(要求写出作图的根据)