[题目]是一款风靡世界的休闲游戏.玩家需要通过剪断绳索.让绑着的糖果掉入怪兽嘴里.如图是其中的某个关卡.开始时.一端连有糖果的绳索处于水平状态.另一端固定在O点上.绳索长度为R.图中的怪兽A相对O点水平和竖直位移分别为R和2R.怪兽B位于O点正上方R处.C处为喷气装置.可为糖果提供水平向右的动力或者阻力.该装置相对O点的竖直位移为R.已知糖果质量为m.重� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】《割绳子》是一款风靡世界的休闲游戏。玩家需要通过剪断绳索，让绑着的糖果掉入怪兽嘴里。如图是其中的某个关卡，开始时，一端连有糖果的绳索处于水平状态，另一端固定在O点上，绳索长度为R，图中的怪兽A相对O点水平和竖直位移分别为R和2R，怪兽B位于O点正上方R处，C处为喷气装置，可为糖果提供水平向右的动力或者阻力，该装置相对O点的竖直位移为R，已知糖果质量为m，重力加速度为g，题中涉及物体都可视作质点处理，糖果由水平位置开始静止释放，回答下列问题：

（1）糖果运动到最低点时，其对绳子的拉力为多大？

（2）试通过分析说明，糖果运动至最低点时，剪短绳索，能否被怪兽A吃到。若能，请说明理由；若不能，则计算说明怪兽A在同一高度的什么位置才能吃到糖果。

（3）显然，喷气装置提供额外的能量之后，糖果才有可能被怪兽B吃到，请问这部分额外能量最少为多少？

【答案】（1）3mg（2）糖果无法被怪兽A吃到，且在水平位移是2R处可以吃到糖果;（3）

【解析】

试题分析：（1）

得到

由牛顿第三定律得，糖果对绳子拉力

（2）剪断绳索之后，糖果做平抛运动，竖直下落距离为R时满足

故糖果无法被怪兽A吃到，且在水平位移是2R处可以吃到糖果

（3）糖果到达怪兽B处的最小速度满足

考虑物体从开始至最高点的动能定理

得到

故喷气装置所提供的最小能量为

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（1）小车运动时，打点计时器打下C点时小车的速度的表达式vC= ；

（2）小车运动过程的加速度的表达式为a= 。

【题目】某同学用如图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把Ｂ球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置，图中F、E点是A碰B球前后的平均落点，J是B球的平均落点，O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的竖直平面，米尺的零点与O点对齐。

（1）现有下列器材，为完成本实验，哪些是必需的？请将这些器材前面的字母填在横线上．

A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．圆规

（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量（）

A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离OF

B．A球与B球碰撞后，测量A球与B球落点位置到O点的距离OE、OJ

C．A球和B球在空间飞行的时间

D．测量G点相对于水平槽面的高度

（3）如果碰撞中动量守恒，根据图中各点间的距离，则下列式子正确的是________．

A．

B．

C．

D．

【题目】硅光电池在无光照射时不产生电能，可视为一电子元件。某实验小组设计如图甲电路，给硅光电池加反向电压（硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点），探究其在无光照时的反向伏安特性。图中电压表V1量程选用3V，内阻为6．0 kΩ；电压表V2量程选用15V，内阻约为30 kΩ；R0为保护电阻；直流电源电动势约为12V，内阻不计。

用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示数U1、U2。

（1）某次测量时，电压表V1示数如图乙，则U1= V，可算出通过硅光电池的反向电流大小为 mA（保留两位小数）。

（2）该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix（图中“－”表示反向），并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系，请你标出坐标点，并绘出Ix-Ux图线。

（3）由Ix-Ux图线知，硅光电池无光照下加反向电压时，Ix与Ux成（填“线性”或“非线性”）关系。

【题目】如图所示，绝缘的水平桌面上方有一竖直方向的矩形区域，该区域是由三个边长均为L的正方形区域ABFE、BCGF和CDHG首尾相接组成的，且矩形的下边EH与桌面相接。三个正方形区域中分别存在方向为竖直向下、竖直向上、竖直向上的匀强电场，其场强大小比例为1：1：2。现有一带正电的滑块以某一初速度从E点射入场区，初速度方向水平向右，滑块最终恰从D点射出场区，已知滑块在ABFE区域所受静电力和所受重力大小相等，桌面与滑块之间的滑动摩擦因素为0．125，重力加速度为g，滑块可以视作质点。求：

（1）滑块进入CDHG区域时的速度大小；

（2）滑块在ADHE区域运动的总时间。

【题目】如图所示，物块A、木板B的质量均为m＝10kg，不计A的大小，B板长L＝3m。开始时A、B均静止。现给A以2m/s的水平向右的初速度从B的左端开始运动，同时给A施加一个＝30N的水平向右的外力。已知A与B、B与地面之间的动摩擦因数分别为μ1＝0．3和μ2＝0．1。g取10m/s2。

（1）通过计算说明：物块A能不能滑离木板B？

（2）木板B滑行m需要多少时间？

【题目】避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图竖直平面内，制动坡床视为与水平面夹角为的斜面。一辆长12 m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，当车速为23 m/s时，车尾位于制动坡床的低端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了4 m时，车头距制动坡床顶端38 m，再过一段时间，货车停止。已知货车质量是货物质量的4倍，货物与车厢间的动摩擦因数为0．4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0．44倍。货物与货车分别视为小滑块和平板，取。求：

（1）货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向；

（2）制动坡床的长度。

【题目】如图所示，在平面直角坐标系xoy的第一象限内有一圆心为O1的圆形匀强磁场区域，半经r=0．1m，磁感应强度B=0．5T，与y轴x轴分别相切于A、C两点。第四象限内充满平行于x轴的匀强电场，场强E=0．2v/m。某带电粒子以v=20m/s的初速度自A点沿AO1方向射入磁场，从C点射出（不计重力）。

求：（1）带电粒子的比荷q/m；

（2）带电粒子离开电场经过y轴时的位置距原点O点的距离L。

【题目】如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角，导轨电阻不计，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。长为L的金属棒垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量m、电阻为R。两金属导轨的上端连接一个电阻,其阻值也为R。现闭合开关K ，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F＝2mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，若金属棒上滑距离为s时速度恰达到最大，最大速度vm。（重力加速度为g， sin37°=0．6,cos37°=0．8）求：

（1）求金属棒刚开始运动时加速度大小；

（2）求金属棒由静止开始上滑2s的过程中，金属棒上产生的电热Q1

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