题目内容
2．
如图所示，一个放置在水平台面上的木块，其质量为2kg，受到一个斜向下的、与水平方向成37°角的推力F=20N的作用，使木块从静止开始运动，5s后撤去推力，若木块与水平面间的动摩擦因数为0.25，则木块在水平面上运动的总位移为多少？（g取10m/s2）
分析 对F存在和撤去状态下的木块分别进行受力分析求得其合外力，进而得到加速度，然后根据匀变速规律求得位移．
解答 解：对木块进行受力分析可知：F作用下，木块受到的合外力为：F1=Fcos37°-μ（mg+Fsin37°）=8N，那么加速度为：${a}_{1}=\frac{{F}_{1}}{m}=4m/{s}^{2}$，方向向右；
撤去F后，木块受到的合外力为：F2=μmg=5N，那么加速度为：${a}_{2}=\frac{{F}_{2}}{m}=2.5m/{s}^{2}$，方向向左；
所以，F作用下，木块做匀加速直线运动，位移为：${s}_{1}=\frac{1}{2}{a}_{1}{t}^{2}=50m$；
撤去拉力F时，木块的速度为：v=a1t=20m/s
撤去拉力F后，木块做匀减速直线运动，位移为：${s}_{2}=\frac{{v}^{2}}{2{a}_{2}}=80m$；
所以，木块在水平面上运动的总位移为：s=s1+s2=130m；
答：木块在水平面上运动的总位移为130m．
点评 物体运动学问题中，一般分析物体的运动状态得到加速度的表达式，然后对物体进行受力分析求得合外力，最后利用牛顿第二定律联立求解即可．
练习册系列答案
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2．在光滑水平面上有三个弹性小钢球a、b、c处于静止状态，质量分别为2m、m和2m．其中a、b两球间夹一被压缩了的弹簧，两球通过左右两边的光滑挡板束缚着．若某时刻将挡板撤掉，弹簧便把a、b两球弹出，两球脱离弹簧后，a球获得的速度大小为v，若b、c两球相距足够远，则b、c两球相碰后（ ）
| A． | b球的速度大小为$\frac{1}{3}$v，运动方向与原来相反 | |
| B． | b球的速度大小为$\frac{2}{3}$v，运动方向与原来相反 | |
| C． | c球的速度大小为$\frac{8}{3}$v | |
| D． | c球的速度大小为$\frac{2}{3}$v |
20．
如图所示，一导体圆环位于纸面内，O点为圆心，环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场的方向相反且均与纸面垂直，磁感应强度的大小都为B．导体杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触，在圆心和圆环间连有电阻R，处在磁场中的OM杆的长度为L，t=0时恰好在图示位置，不计OM杆的电阻，当杆OM以角速度ω转动一周时，电阻R上产生的热量为（ ）
如图所示，一导体圆环位于纸面内，O点为圆心，环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场的方向相反且均与纸面垂直，磁感应强度的大小都为B．导体杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触，在圆心和圆环间连有电阻R，处在磁场中的OM杆的长度为L，t=0时恰好在图示位置，不计OM杆的电阻，当杆OM以角速度ω转动一周时，电阻R上产生的热量为（ ）| A． | $\frac{π{B}^{2}{L}^{4}ω}{4R}$ | B． | $\frac{πω{B}^{2}{L}^{2}}{2R}$ | C． | $\frac{πω{B}^{2}{L}^{2}}{R}$ | D． | $\frac{2πω{B}^{2}{L}^{2}}{R}$ |
7．
如图所示，当滑动变阻器的滑片P移动时，能使线圈abcd（cd未画出）因电磁感应而沿顺时针方向绕O点转动，则P移动情况为（ ）
如图所示，当滑动变阻器的滑片P移动时，能使线圈abcd（cd未画出）因电磁感应而沿顺时针方向绕O点转动，则P移动情况为（ ）| A． | 向左移动 | B． | 向右移动 | C． | 左右移动都可以 | D． | 无法判断 |
7．
如图所示，一平行板电容器，带电量为Q，上极板带正电，下极板带负电，在两板中间放入一不带电的导体（宽度小于板间距），在板中间有三点1、2、3，对应的场强分别是E1、E2、E3把导体移走后三点的场强分别是E1′、E2′、E3′，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，一平行板电容器，带电量为Q，上极板带正电，下极板带负电，在两板中间放入一不带电的导体（宽度小于板间距），在板中间有三点1、2、3，对应的场强分别是E1、E2、E3把导体移走后三点的场强分别是E1′、E2′、E3′，则下列说法正确的是（ ）| A． | E3′＞E3 | |
| B． | E1＞E2＞E3 | |
| C． | E1′=E2′=E3′ | |
| D． | 导体的下表面a带负电，上表面b带正电 |
11．
如图所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为m、边长为a、总电阻为R的单匝均匀正方形铜线框，线框从位置1开始以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场，到达位置2时线框刚好全部进入磁场，在位置3时线框开始离开匀强磁场，到达位置4时线框刚好全部离开磁场．则下列说法正确的是（ ）
如图所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为m、边长为a、总电阻为R的单匝均匀正方形铜线框，线框从位置1开始以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场，到达位置2时线框刚好全部进入磁场，在位置3时线框开始离开匀强磁场，到达位置4时线框刚好全部离开磁场．则下列说法正确的是（ ）| A． | 线框从位置1到位置2的过程与从位置3到位置4的过程产生的感应电流方向相反 | |
| B． | 线框从位置1到位置2的过程与从位置3到位置4的过程产生的感应电流方向相同 | |
| C． | 线框从位置1到位置2的过程与从位置3到位置4的过程所受的安培力方向相反 | |
| D． | 线框从位置1到位置2的过程与从位置3到位置4的过程所受的安培力方向相同 |
如图所示，带有圆管轨道的长轨道水平固定，圆管竖直（管内直径可以忽略），底端分别于两侧的直轨道相切，管道轨道的半径R=0.5m，点左侧轨道（包括圆管）光滑，右侧轨道粗糙．质量m=1kg的物块A以v0=4$\sqrt{6}$m/s的速度滑入圆管，滑过最高点Q，再沿圆管滑出后，与直轨上P处静止的质量M=3kg的物块B发生碰撞（碰撞时间极短），物块B与粗糙轨道的动摩擦因数μ=0.2，（A、B视质点，重力加速度g取10m/s2），求：