题目内容
2．
如图所示，水平地面的B点右侧有一圆形挡板，圆的半径R=4m，B为圆心，BC连线与竖直方向夹角为37°，滑块静止在水平地面上的A点，AB间距L=4.5m，现用水平拉力F=18N沿AB方向拉滑块，持续作用一段距离后撤去，滑块恰好落在圆形挡板的C点，已知滑块质量2kg，与水平地面间的动摩擦因数μ=0.4，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）滑块运动到B点时速度的大小；
（2）水平拉力F作用的距离；
（3）滑块在水平地面上运动时受水平拉力F作用的时间．
分析 （1）滑块从B点滑出做平抛运动落在C点，根据几何关系求解水平位移和竖直位移，由平抛运动的知识求解B点速度大小；
（2）设水平力F作用的距离为s，根据动能定理求解水平拉力F作用的距离；
（3）根据牛顿第二定律求解加速运动时的加速度大小，再根据位移时间关系求解．
解答 解：（1）滑块从B点滑出做平抛运动落在C点，则水平位移x=Rsin37°=2.4m，
竖直方向的位移h=Rcos37°=3.2m，
则竖直下落的时间为t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{6.4}{10}}s=0.8s$，
滑块运动到B点时速度的大小为vB=$\frac{x}{t}=\frac{2.4}{0.8}m/s=3m/s$；
（2）设水平力F作用的距离为s，根据动能定理可得：
Fs-μmg=$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}-0$，
代入数据解得：s=2.5m；
（3）滑块在水平面上加速前进的加速度为a，则根据牛顿第二定律可得：
F-μmg=ma，
解得：a=5m/s2，
根据s=$\frac{1}{2}a{t}_{1}^{2}$，
解得：${t}_{1}=\sqrt{\frac{2s}{a}}=\sqrt{\frac{2×2.5}{5}}s=1s$．
答：（1）滑块运动到B点时速度的大小为3m/s；
（2）水平拉力F作用的距离为2.5m；
（3）滑块在水平地面上运动时受水平拉力F作用的时间为1s．
点评 本题主要是考查平抛运动、动能定理、牛顿第二定律的综合应用问题，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动；
运用动能定理解题时，首先要选取研究过程，然后分析在这个运动过程中哪些力做正功、哪些力做负功，初末动能为多少，根据动能定理列方程解答．
练习册系列答案
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如图表示某物体的v-t图象，从图象可知4s末的速度是4m/s，14s末的速度是-1.5m/s，OA段的加速度是1m/s2，BC段的加速度是-2m/s2．
13．
如图所示，质量分别为m、2m的物体A、B，用轻绳连接后同时无初速放在倾角为θ=30°的光滑斜面上，轻绳与斜面平行，重力加速度为g，在物体下滑过程中（ ）
如图所示，质量分别为m、2m的物体A、B，用轻绳连接后同时无初速放在倾角为θ=30°的光滑斜面上，轻绳与斜面平行，重力加速度为g，在物体下滑过程中（ ）| A． | 物体B的加速度大小为$\frac{3}{4}$g | B． | 物体A的加速度大小为$\frac{1}{2}$g | ||
| C． | 轻绳的张力大小为T=$\frac{1}{4}$mg | D． | 轻绳的张力T=0 |
如图，一块质量为M=2kg，长L=1m的匀质木板放在足够长的光滑水平桌面上，初始时速度为零，板的最左端放置一个质量m=1kg的小物块，小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2，小物块上连接一根足够长的水平轻质细绳，细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮（细绳与滑轮间的摩擦不计，木板与滑轮之间距离足够长，g=10m/s2）
如图所示，光滑斜面倾角为θ=30°，底端固定一垂直于斜面的挡板C，在斜面上放置长木板A，A的下端与C的距离为d=0.4m，A的上端放置小物块B，A、B的质量均为m，A、B间的动摩擦因数μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$，现同时由静止释放A，B．A与C发生碰撞的时间极短，碰撞前后瞬间速度大小相等，运动过程中小物块始终没有从木板上滑落，已知重力加速度为g=10m/s2，求
如图所示，在平面坐标系xOy中，x≤0区域有垂直于y轴的匀强电场E=0.4N/C，x＞0有三个区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，区域边界垂直于x轴，区域I的宽度L1=0.05m，区域Ⅱ的宽度L2=0.1m，区域Ⅲ的宽度L3未知，三个区域都有匀强磁场，磁感应强度大小相等都为B=0.02T，Ⅰ、Ⅲ中磁场方向垂直于坐标平面向外，Ⅱ中磁场方向垂直于坐标平面向里；P点在y轴上，纵坐标yP=0.15m，A点与P点纵坐标相等，与P点的距离d=1.0m．一正点电荷从A点由静止开始运动经过P点进入区域I，并从区域Ⅱ、Ⅲ之间边界上的C点（图中未标出）进入区域Ⅲ．点电荷质量m=2×10-9kg，电荷量q=4×10-4C，不计重力．
14．
在电荷量为q的正点电荷A右侧有一原本不带电的金属球壳B，现把B的右侧通过导线接地后，空间电场用如图所示的电场线描述，其中点电荷A到B球心的间距为r，设无穷远处和大地的电势均为零．下列说法正确的是（ ）
在电荷量为q的正点电荷A右侧有一原本不带电的金属球壳B，现把B的右侧通过导线接地后，空间电场用如图所示的电场线描述，其中点电荷A到B球心的间距为r，设无穷远处和大地的电势均为零．下列说法正确的是（ ）| A． | 点电荷A在B的球心处的激发电场强度为零 | |
| B． | 球壳B的外部电荷量为q，且电性为负 | |
| C． | 由于球壳B带负电，故B的左侧各点电势均为负 | |
| D． | 移动负的试探电荷从c点到d点，电荷的电势能减小 |
11．如图所示为远距离输电的电路原理图，下列判断正确的是（ ）
| A． | I1＞I2 | B． | I4＜I2 | C． | U2=U3 | D． | U1＞U2 |
12．
一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是关于直线y=x1对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法错误的是（ ）
一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是关于直线y=x1对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法错误的是（ ）| A． | x2～x3段是匀强电场 | |
| B． | x1、x2、x3处电势φ1，φ2，φ3，的关系为φ1＞φ2＞φ3 | |
| C． | x1处电场强度为零 | |
| D． | 粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动 |