题目内容

【题目】如图所示，在竖直平面内固定有一由光滑曲面、长度L=5R的水平面、半径为R的光滑半圆组成的轨道（水平面与曲面和半圆轨道均相切），一质量为m的物块（视为质点）从高度为h的曲面顶端A点由静止释放，恰好能通过半圆的最高点D，之后物块做平抛运动落在水平面的E点，忽略空气阻力和各连接处的机械能损失，重力加速度为g，物块与水平面间的动摩擦因数=0.5。求：

(1)物块落地点E到半圆轨道最低点B的距离x；

(2)光滑曲面的高度h；

(3)物块运动到半圆轨道的C点（C点与圆心在同一水平面）时的加速度大小a。

【答案】(1)2R；(2)5R；(3)

【解析】

(1)由物块恰好能通过半圆最高点，有

解得

设物块做平抛运动的时间为t，有

解得

x=2R

(2)取物块从A点运动到D点的过程，根据动能定理，有

解得

h=5R

(3)取物块从C点运动到D点的过程，根据动能定理，有

在C点，由支持力提供向心力，有

解得

N=3mg

由牛顿第二定律，有

解得

练习册系列答案
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【题目】磁流体发电机可简化为如下模型：两块长、宽分别为a、b的平行板，彼此相距L，板间通入已电离的速度为v的气流，两板间存在一磁感应强度大小为B的磁场，磁场方向与两板平行，并与气流垂直，如图所示。把两板与外电阻R连接起来，在磁场力作用下，气流中的正、负离子分别向两板移动形成电流。设该气流的导电率（电阻率的倒数）为σ，则（ ）

A．该磁流体发电机模型的内阻为r＝

B．产生的感应电动势为E＝Bav

C．流过外电阻R的电流强度I＝

D．该磁流体发电机模型的路端电压为

【题目】相距为L 的平行金属板 M、N，板长也为L，板间可视为匀强电场，两板的左端与虚线 EF 对齐，EF 左侧有水平匀强电场，M、N 两板间所加偏转电压为 U，PQ 是两板间的中轴线．一质量为 m、电量大小为+q 的带电粒子在水平匀强电场中 PQ 上 A 点由静止释放，水平电场强度与M、N之间的电场强度大小相等，结果粒子恰好从 N 板的右边緣飞出，立即进入垂直直面向里的足够大匀强磁场中 ，A 点离 EF 的距离为 L/2；不计粒子的重力，求：

（1）磁感应强度B大小

（2）当带电粒子运动到 M 点后，MN 板间偏转电压立即变为U，（忽略电场变化带来的影响）带电粒子最终回到 A 点，求带电粒子从出发至回到 A 点所需总时间．

【题目】下列说法正确的是(　　)

A. 据R＝可知，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍

B. 不考虑温度对阻值的影响，通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变

C. 据ρ＝可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比，与导体的长度l成反比

D. 导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆无关

【题目】如图所示,小车质量M=8kg,带电荷量q=＋3×10－2C,置于光滑水平面上,水平面上方存在方向水平向右的匀强电场,场强大小E=2×102N/C.当小车向右的速度为v=3m/s时,将一个不带电、可视为质点的绝缘物块轻放在小车右端,物块质量m=1kg,物块与小车表面间动摩擦因数μ=0.2,小车足够长,g取10m/s2,求：

（1）物块在小车上滑动过程中相对小车滑动的距离

（2）从滑块放在小车上后5s内电场力对小车所做的功.

【题目】如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点P，飞镖抛出时与P在同一竖直面内等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度V0垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度g，若飞镖恰好击中P点，下列说法错误的是

A.飞镖击中P点所需的时间为

B.圆盘转动角速度的最小值为

C.P点随圆盘转动的线速度可能为

D.圆盘的半径为

【题目】如图所示，空间存在水平向左的匀强电场的垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直。在电场、磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，O点为圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点为最高点，c点为最低点，Ob沿水平方向。环上套有一个带正电的小球，它所受的电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放。下列判断正确的是（ ）

A. 当小球运动的弧长为圆周长的时，洛仑兹力最大

B. 当小球运动的弧长为圆周长的时，洛仑兹力最大

C. 小球可以绕圆环做完整的圆周运动

D. 小球从b点到c点，电势能增大，动能先增大后减小

【题目】在某次实验技能比赛中，某团队利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。A为装有挡光片的钩码，总质量为M，挡光片的挡光宽度为b，轻绳一端与A相连，另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m(m<M)的重物B相连．实验具体的做法是：先用力拉住B，保持A、B静止，测出A的挡光片上端到光电门的距离h(h>>b)；然后由静止释放B，A下落过程中经过光电门，光电门可测出挡光片的挡光时间t，重力加速度为g。

(1)在A从静止开始下落h的过程中，验证以A、B、地球所组成的系统机械能守恒定律的表达式为________________(用题目所给物理量的符号表示)；

(2)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值，为减小对结果的影响，小明同学想到了以下一些做法，其中可行的是________。

A．保持A下落的初始位置不变，测出多组t，算出多个平均速度然后取平均值

B．减小挡光片上端到光电门的距离h

C．增大挡光片的挡光宽度b

D．适当减小挡光片的挡光宽度b

(3)若采用本装置测量当地的重力加速度g，则测量值______真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

【题目】用等效替代法验证力的平行四边形定则的实验情况如下图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图．

(1)本实验中“等效代替”的含义是________．

A．橡皮筋可以用细绳替代

B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果

C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果

D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代

(2)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿着AO方向的是________，图中________是F1、F2合力的理论值．

(3)完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是________．

A．作图要用细芯铅笔，图的比例要尽量大些，要用严格的几何作图法作出平行四边形，图旁要画出表示力的比例线段，且注明每个力的大小和方向

B．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行

C．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

D．使拉力F1和F2的夹角很大

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