热门试卷

某探究学习小组在 “验证动能定理”的实验时，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，

另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员，要完成该项实验， 则：

（1）你认为还需要的实验器材有：__________________________________。

（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是________________________________，实验时首先要做的步骤是__________________________。

（3）在正确操作（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）。则对滑块本实验最终需要验证的数学表达式为：_______________________（用题中的字母表示）。

高台滑雪运动员经过一段弧长为s=m的圆弧后，从圆弧上的O点水平飞出，圆弧半径R=10m，他在圆弧上的O点受到的支持力为820N．运动员连同滑雪板的总质量为50kg，他落到了斜坡上的A点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，如右图所示．忽略空气阻力的影响，取重力加速度g=10m/s2，求：

（1）运动员离开O点时的速度大小？

（2）运动员在圆弧轨道上克服摩擦力做的功？

（3）运动员落到斜坡上的速度大小？

（选作题）如图所示，AB是位于竖直平面内，半径R=0.5m的圆弧形的光滑且绝缘的轨道，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度E=5×l03N/C．今有一质量为m=0.1kg、电荷量q=+8×10-5C的小滑块（可视为质点）从A点静止释放．已知滑块与水平轨道间的摩擦因数是0.05，取g=10m/s2 求：

（1）小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力；

（2）小滑块在水平轨道上通过的总路程．

理论研究指出，简谐振动的振动位移X与时间t的关系图象（x-t）可以是一条余弦曲线，其函数表达式为：x=Acosωt，其中A是振幅，ω=2π/T．对于周期性变化的电压和电流的图象也可以是一条余弦曲线，其函数表达式类似．下图中从阴极K发射的电子经电势差U0=5000V的阳极加速后，沿平行于板面的方向从中央射入两块长L1=10cm、间距d=4cm的平行金属板A、B之间，在离金属板边缘L2=75cm处放置一个直径D=20cm、带有记录纸的圆筒．整个装置放在真空内，电子发射的初速度不计（见图）．若在两金属板上交变电压以U2=1000cos2πt（V）的规律变化，并使圆筒绕中心轴按图示方向以n=2转/s匀速转动，电子质量为9.1×10-31kg，电子电量为1.6×10-19c求：

（1）电子加速后的入射速度？

（2）在纸筒上的落点对入射方向的总偏距？

（3）确定电子在记录纸上的轨迹形状并画出1s内所记录到的图形．

一弧形滑道下端与水平传送带相切，一工件从h=1.05高处的A由静止滑下后以水平速度滑上传送带．工件质量m=1.0kg，工件与滑道间平均摩擦阻力的大小f=5.0N，工件滑过的弧长l=2.0m．传送带长L=10m，向右保持v0=2.0m/s的运行速度不变，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.20，g=10m/s2，空气阻力不计，工件可看成质点．

（1）求工件滑上传送带时的速度大小v1=？

（2）求传送带传送一个工件时，克服工件摩擦力所做的功？

4个相同的木块，每块的质量都是m，每块均可以看作质点，放置在倾角为θ的斜面上，相邻两木块间的距离为l，最下端的木块距底端也是l，木块与斜面间的动摩擦因数为μ，如图所示，在开始时刻，第一个木块以初速度v0沿斜面下滑，其余所有木块都静止．由于第一个木块的下滑将依次引起一系列的碰撞，每次发生碰撞时间都很短，在发生碰撞后，发生碰撞的木块都粘在一起运动，直到最后第4个木块到达斜面底端时，刚好停在底端．求：

（1）第一次碰撞前第一个木块的动能E1．

（2）第一次碰撞时系统损失的机械能△E1．

（3）在整个过程中由于碰撞而损失的总机械能△E．

如图所示，四分之一圆弧形轨道的半径为1m，下端与水平面相接。有一质量为0.1 Kg 的小球，自与圆心等高的A点从静止开始下滑，滑到B点时的速度为3m/s，然后沿水平面前进3m，到达C点停止。（g = 10 m/s2 ）试求：

（1）小球由A点滑到B点的过程中摩擦力所做的功。

（2）小球与水平面间的动摩擦因数μ为多少？

（3）若使小球由C点沿原路径返回A点，则外力至少做多少功？

质量m=1kg的木块静止在高h=1.8 m的平台上，木块与平台间摩擦因数为0.2。用水平推力F=20N，使木块向前运动了3 m时撤去，木块在刚撤去推力时飞出平台，求木块落地时的速度大小？（g=10 m/s2）

如图所示，一质量m=0．4 kg的滑块(可视为质点)静止于动摩擦因数=0．1的水平轨道上的A点。现对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为P=10．0 W。经过一段时间后撤去外力，滑块继续滑行至B点后水平飞出，恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，轨道的最低点D处装有压力传感器，当滑块到达传感器上方时，传感器的示数为25．6 N。已知轨道AB的长度L=2．0 m，半径OC和竖直方向的夹角=37o，圆形轨道的半径R=0．5 m。(空气阻力可忽略，重力加速度g=10m/s2，sin37o=0．6，cos37o=0．8)求：

(1)滑块运动到C点时速度vc的大小；

(2)B、C两点的高度差h及水平距离x；   

(3)水平外力作用在滑块上的时间t。  

如图所示，小车停放在光滑的水平面上，小车的质量为M=8kg，在小车水平面A处放有质量为m=2kg的物块，BC是一段光滑的圆弧，在B点处与AB相接，物块与水平面AB部分问的动摩擦因数μ=0.2，现给物块一个I=10N•s的冲量，物块便沿AB滑行，并沿BC上升，然后又能返回，最后恰好回到A点处与小车保持相对静止，求：

（1）从物块开始滑动至返回A点整个过程中，因物块相对滑动而损失的机械能为多少？

（2）物块沿BC弧上升相对AB平面的高度为多少？

（3）小车上平面AB长为多少？

(12分)如图足够长的光滑斜面与水平面的夹角为=30o，空间中自上而下依次分布着垂直斜面向下的匀强磁场区域I、Ⅱ、Ⅲ，相邻两个磁场的间距均为d=0.5m。一边长L=0.1m、质量m=0.5kg、电阻R=0.3的正方形导线框放在斜面的顶端，导线框的下边距离磁场I的上边界为do=0.9m。将导线框由静止释放，导线框匀速穿过每个磁场区域。已知重力加速度g=10m／s2，求：

(1)导线框进入磁场I时的速度；

(2)磁场I的磁感应强度Bt；

(3)导线框穿过全部磁场区域过程中产生的总焦耳热。

如图所示为半径R=0.50m的四分之一圆弧轨道，底端距水平地面的高度h=0.45m．一质量m=1.0kg的小滑块从圆弧轨道顶端A由静止释放，到达轨道底端B点的速度v=2.0m/s．忽略空气的阻力．取g=10m/s2．求：

（1）小滑块在圆弧轨道底端B点受到的支持力大小FN；

（2）小滑块由A到B的过程中，克服摩擦力所做的功W；

（3）小滑块落地点与B点的水平距离x．