题目内容

如图所示，倾角为＝37°、足够长的斜面体固定在水平地面上，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从斜面上的A点由静止开始向上作匀加速运动，前进了4.0 m抵达B点时，速度为8 m/s．已知木块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，木块质量m＝1 kg．(g＝10 m/s2，取sin37°≈0.6，cos37°≈0.8)．

(1)木块所受的外力F多大？

(2)若在木块到达B点时撤去外力F，求木块还能沿斜面上滑的距离S和返回B点的速度．

答案：
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如图所示，倾角为θ＝45°的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切，切点为B，整个轨道处在竖直平面内．一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为h＝3 R的D处无初速下滑进入圆环轨道．接着小滑块从圆环最高点C水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O等高的P点，不计空气阻力．

求：(1)滑块运动到圆环最高点C时的速度的大小

(2)滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小

(3)滑块与斜轨之间的动摩擦因数

如图所示，倾角为＝37°、电阻不计的、间距L＝0.3 m且足够长的平行金属导轨处在磁感强度B＝1 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中．导轨两端各接一个阻值R0＝2 Ω的电阻．在平行导轨间跨接一金属棒，金属棒质量m＝1 kg电阻r＝2 Ω，其与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5．金属棒以平行于导轨向上的初速度υ0＝10 m/s上滑直至上升到最高点的过程中，通过上端电阻的电量Δq＝0.1 C(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10 m/s2)．

(1)金属棒的最大加速度；

(2)上端电阻R0中产生的热量．

（12分）如图所示，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6 m/s的速度运动，运动方向如图所示．一个质量为2 kg的物体(物体可以视为质点)，从h＝3.2 m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其动能损失．物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，物体向左最多能滑到传送带左右两端AB的中点处，重力加速度g＝10 m/s2，则：

(1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间？
(2)传送带左右两端AB间的距离l至少为多少？
(3)上述过程中物体与传送带组成的系统产生的摩擦热为多少？

（8分）如图所示，倾角为θ＝30°的光滑导体滑轨A和B，上端接入一电动势E＝3 V、内阻不计的电源，滑轨间距为L＝10 cm，将一个质量为m＝30 g，电阻R＝0.5 Ω的金属棒水平放置在滑轨上，若滑轨周围存在着垂直于滑轨平面的匀强磁场，当闭合开关S后，金属棒刚好静止在滑轨上，求滑轨周围空间的磁场方向和磁感应强度的大小．

如图所示，倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接。现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放，最终停在水平面上的C点。已知A点距水平面的高度h＝0.8m，B点距C点的距离L＝2.0m。(滑块经过B点时没有能量损失，取g＝10m/s2)求：

(1)滑块在运动过程中的最大速度；

(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ；

(3)滑块从A点释放后，经过时间t＝1.0s时速度的大小。

 

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