题目内容

如图所示，MNP为竖直面内一固定轨道，其1/4圆弧段MN与水平段NP相切于NP端固定一竖直挡板，NP长度为2m,圆弧半径为1m。一个可视为质点的物块自.M端 从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生碰撞（只改变速度方向而不改变速度大小）后，最 终停止在水平轨道上某处。已知物块在MN段的摩擦可忽略不计，与NP段轨道间的滑动摩擦因数为0.2。则物块（   ）
A．运动过程中与挡板发生2次碰撞
B．返回圆弧轨道的最大髙度为0.6m
C．在NP间往返一次克服摩擦力作功8J
D．第一与第二次经过圆轨道上N点时对轨道的压力之比为15:7
D

试题分析：根据动能定理：可算出小物体块在水平地面上运动的路程，因此物体与档板仅发生一次碰撞，A错误；根据可求出返回圆弧轨道的最大髙度为，B错误；在NP间往返一次克服摩擦力做的功，C错误；第一次经圆轨道上N点时，，第二次经过N点时，，，整理可求出，D正确
练习册系列答案
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（１2分）一同学想设计一个轨道玩具，其设想是将一光滑的倾角为θ斜面轨道和一半径为r的光滑半圆弧轨道两轨道平滑无缝连接，半圆弧轨道最高点和最低点在同一竖直线上，在轨道连接处无能量损失，让一小球从斜面上某一位置由静止释放，沿斜面轨道和半圆弧轨道运动，经过圆弧的顶点水平抛出并垂直落在斜面上，如图所示，如果他的想法可行，则斜面倾角θ应满足什么条件？在满足条件的情况下，小球释放位置距斜面底端高h为？
质量为的物块以速度沿粗糙水平面滑向静止在水平面上质量为的物块，物块和物块碰撞时间极短，碰后两物块粘在一起。已知物块和物块均可视为质点，两物块间的距离为，两物块与水平面间的动摩擦因数均为，重力加速度。求：

（1）物块和物块碰撞前的瞬间，物块的速度大小；
（2）物块和物块碰撞的过程中，物块对物块的冲量；
（3）物块和物块碰撞的过程中，系统损失的机械能。
（12分）如图所示，真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域，磁感应强度B=0.332T，磁场方向垂直于纸面向里；ab、cd足够长，cd为厚度不计的金箔，金箔右侧有一匀强电场区域，电场强度E=3.32×105N/C；方向与金箔成37°角.紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S，可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的质量m=6.64×10 27kg，电荷量q = 3.2×10 19C，初速度v = 3.2×106m/s。（sin37°= 0.6，cos37°= 0.8）求：

（1）α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R；
（2）金箔cd被α粒子射中区域的长度L；
（3）设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子穿出金箔进入电场，在电场中运动通过N点，SN⊥ab且SN = 40cm，则此α粒子从金箔上穿出时，损失的动能△EK为多少？
（12分）如图所示，有一初速可忽略的电子经电压U1＝500V加速后，进入两块水平放置、间距为d＝2cm、电压为U2＝10V的平行金属板A、B间。若电子从板正中央水平射入，且恰好能从B板的右端射出.求：

（1）金属板的长度L；
（2）电子离开电场的偏转的角度正切值tanθ;
（3）电子从B板右端射出电场时的动能Ek为多少电子伏特。
（10分）在水平向右的匀强电场中，有一质量为m、带正电的小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点，当小球处于A点时静止，细线与竖直方向夹角为a（如图所示），现在A点给小球一个垂直于悬线的初速度v0，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动，求：

（1）在A点给小球的初速度v0多大？
（2）此过程中小球所受的最大拉力与最小拉力之差为多大？
（８分）如图所示光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车，一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦)，绳的一端与甲车相连，另一端被甲车上的人拉在手中，已知每辆车和人的质量均为30 kg，两车间的距离足够远．现在人用力拉绳，两车开始相向运动，人与甲车保持相对静止，当乙车的速度为0.5 m/s时，停止拉绳．求：

①人在拉绳过程做了多少功？
②若人停止拉绳后，至少以多大速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞？
（10分）如图所示，在场强E＝104N／C的水平匀强电场中，有一根长l＝15 cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3 ×10-3kg，带电荷量q＝2×10－6C的小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，

（1）小球到达最低达最低点B时的速度是多大?
（2）小球到达最低点B时绳的拉力是多大？
质量不同而具有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止，则    
A．质量大的滑行的距离大B．质量大的滑行的时间长
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