(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?[
如图所示,半径为 r、电阻不计的两个半圆形光滑导轨并列竖直放置,导轨端口所在平面刚好水平。在轨道左上方端口M、N 间接有阻值为R 的小电珠,整个轨道处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,两导轨间距为L,现有一质量为 m,电阻也是R 的金属棒ab 从MN 处由静止释放,经一定时间到达导轨最低点,此时速度为 v 。(1)求金属棒 ab 到达时,受到的安培力的大小和方向。(2)求金属棒 ab 从MN 到的过程中,小电珠上产生的热量。
如图所示,水平面上某点固定一轻质弹簧,A点左侧的水平面光滑,右侧水平面粗糙,在A点右侧5m远处(B点)竖直放置一半圆形光滑轨道,轨道半径R=0.4m,连接处平滑。现将一质量m=0.1kg的小滑块放在弹簧的右端(不拴接),用力向左推滑块而压缩弹簧,使弹簧具有的弹性势能为2J,放手后,滑块被向右弹出,它与A点右侧水平面的动摩擦因数μ=0.2,取g =10m/s2,求:(1)滑块运动到半圆形轨道最低点B处时对轨道的压力;(2)改变半圆形轨道的位置(左右平移),使得被弹出的滑块到达半圆形轨道最高点C处时对轨道的压力大小等于滑块的重力,问AB之间的距离应调整为多少?
如图所示,一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧AB的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失),并从最低点B通过一段光滑小圆弧滑上另一粗糙斜面CD。已知圆弧AB的半径R=0.9m,θ=600,B在O点正下方,斜面足够长,动摩擦因数u=0.5,斜面倾角为370,小球从p到达A点时的速度为4m/s。(g取10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6)问:(1)P点与A点的水平距离和竖直高度(2)小球在斜面上滑行的总路程
2012年11月,我国舰载机在航母上首降成功。设某一载舰机质量为m = 2.5×104 kg,速度为v0 = 42m/s,飞机将在甲板上以a0 =0.8m/s2的加速度做匀减速运动,着舰过程中航母静止不动。(1)飞机着舰后,若仅受空气阻力和甲板阻力作用,航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里?(2)为了让飞机在有限长度的跑道上停下来,甲板上设置了阻拦索让飞机减速,同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况,飞机着舰时并不关闭发动机。图示为飞机勾住阻拦索后某一时刻的情景,此时发动机的推力大小F = 1.2×105 N,减速的加速度a1 =20m/s2,此时阻拦索夹角θ =1060,空气阻力和甲板阻力保持不变,求此时阻拦索承受的张力大小?(sin530=0.8,cos530=0.6)
质量为m=0.8 kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB 的结点上并处于静止状态。.PA与竖直方向的夹角37°,PB沿水平方向。质量为M=10kg的木块与PB相连,静止于倾角为37°的斜面上,如图所示。g取10N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)轻绳PB拉力的大小;(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力大小.