题目内容

如图所示，铝质的圆筒形管竖直立在水平桌面上，一条形磁铁从铝管的正上方由静止开始下落，然后从管内下落到水平桌面上。已知磁铁下落过程中不与管壁接触，不计空气阻力，下列判断正确的是
A．磁铁在整个下落过程中机械能守恒
B．磁铁在整个下落过程中动能的增加量小于重力势能的减少量
C．磁铁在整个下落过程中做自由落体运动
D．磁铁在整个下落过程中，铝管对桌面的压力小于铝管的重力
B

试题分析：由于铝管的每一个截面都可看成闭合线圈，所以当磁铁下落时，在铝管中会产生感应电流，阻碍磁铁的下落，根据楞次定律铝管对磁铁会有向上的作用力，根据牛顿第三定律，磁铁也会对铝管有向下的反作用力，即磁铁在整个下落过程中，铝管对桌面的压力大于铝管的重力；磁铁在整个下落过程中加速度小于g，则不是自由落体运动；由于有电能产生，所以磁铁在整个下落过程中机械能不守恒，磁铁在整个下落过程中动能的增加量小于重力势能的减少量。选项B正确。
练习册系列答案
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如图所示，空间同时存在水平向右的匀强电场和方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m，电荷量为q的液滴，以某一速度沿与水平方向成θ角斜向上进入正交的匀强电场和匀强磁场叠加区域，在时间t内液滴从M点匀速运动到N点。重力加速度为g。
 
(1)判定液滴带的是正电还是负电，并画出液滴受力示意图；
(2)求匀强电场的场强E的大小；
(3)求液滴从M点运动到N点的过程中电势能的变化量。
如图所示，两边倾角均为θ的绝缘光滑导轨置于垂直纸面向里的匀强磁场中，两个带等量负电荷的相同的小球A、C同时从顶端由静止释放，则下列说法中正确的是（  ）

A．两小球沿斜面下滑阶段的加速度大小相等
B．两小球沿斜面下滑阶段的每个时刻速度大小相等
C．经过一段时间后，A小球可能离开导轨
D．经过一段时间后，C小球可能离开导轨
（10分）如图所示，水平传送带AB的右端与在竖直面内的用内径光滑的钢管弯成的“9”形固定轨道相接，钢管内径很小。传送带的运行速度v0=4.0m/s，将质量m=1kg的可看做质点的滑块无初速地放在传送带的A端。已知传送带长度L= 4.0 m，离地高度h=0.4 m，“9”字全髙H= 0.6 m，“9”字上半部分3/4圆弧的半径R=0.1m，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10 m/s2，试求：

(1)滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间；
(2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力；
(3)滑块从D点抛出后的水平射程。
（12分）如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ=37º。已知小球的质量m=1kg，细线AC长L＝1m，B点距转轴的水平距离和距C点竖直距离相等。（重力加速度g取10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）

（1）若装置匀速转动的角速度为时，细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°，求角速度的大小；
（2）若装置匀速转动的角速度为时，细线AB刚好竖直，且张力为0，求此时角速度的大小；
（3）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方变化的关系图像
（19分）如图所示，传送带以一定速度沿水平方向匀速运动，将质量m＝1.0kg的小物块轻轻放在传送带上的P点，物块运动到A点后被水平抛出，小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑．B、C为圆弧的两端点，其连线水平，轨道最低点为O，已知圆弧对应圆心角θ＝106°，圆弧半径R＝1.0m，A点距水平面的高度h＝0.8m，小物块离开C点后恰好能无碰撞地沿固定斜面向上滑动，经过 0.8s小物块经过D点，已知小物块与斜面间的动摩擦因数μ＝.(取sin53°＝0.8，g＝10m/s2)求：

(1)小物块在B点的速度为速度大小；
(2)小物块经过O点时，它对轨道的压力大小；
(3)斜面上C、D间的距离．
（10分）如图所示，光滑水平面上静止放置着一辆平板车A。车上有两个小滑块B和C（都可视为质点），B与车板之间的动摩擦因数为μ，而C与车板之间的动摩擦因数为2μ，开始时B、C分别从车板的左、右两端同时以大小相同的初速度v0相向滑行。经过一段时间，C、A的速度达到相等，此时C和B恰好发生碰撞。已知C和B发生碰撞时两者的速度立刻互换，A、B、C三者的质量都相等，重力加速度为g。设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力。   求：

（1）开始运动到C、A的速度达到相等时的时间t；   
（2）平板车平板总长度L；   
（3）若滑块C最后没有脱离平板车，求滑块C最后与车相对静止时处于平板上的位置。
如图所示，直杆AB与水平面成α角固定，在杆上套一质量为m的小滑块，杆底端B点处有一弹性挡板，杆与板面垂直，滑块与挡板碰撞后原速率返回．现将滑块拉到A点由静止释放，与挡板第一次碰撞后恰好能上升到AB的中点，设重力加速度为g，由此可以确定
A．滑块下滑和上滑过程加速度的大小a1、a2
B．滑块最终所处的位置
C．滑块与杆之间动摩擦因数μ
D．滑块第k次与挡板碰撞后速度vk
（16分）如图所示，某传送带与地面倾角θ＝37o，AB之间距离L1=2.05m，传送带以＝1.0m/s的速率逆时针转动。质量为M=1.0kg，长度L2=1.0m的木板上表面与小物块的动摩擦因数μ2＝0.4，下表面与水平地面间的动摩擦因数μ3＝0.1，开始时长木板靠近传送带B端并处于静止状态。现在传送带上端A无初速地放一个质量为ｍ＝1.0kg的小物块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ1＝0.5，（假设物块在滑离传送带至木板右端时速率不变，sin37o＝0.6，cos37 o =0.8,  g=10）。求：

（1）物块离开B点的速度大小；
（2）物块在木板上滑过的距离；
（3）木板在地面上能滑过的最大距离。

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