热门试卷

光电计时器的实验简易示意图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，光滑水平导轨MN上放两相同小物块A、B，其宽度m，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带理想连接，今将挡光效果好，宽度为d=m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上，且高出物块，并使高出物块部分在通过光电门时挡光。传送带水平部分长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速传动。物块A、B与传送带间的动摩擦因数，质量mA=mB=1kg。开始时在A、B间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开A、B，迅速移去轻弹簧，两物块第一次通过光电门，计时器显示读数均为。取g=10 m/s2，试求：

（1）弹簧储存的弹性势能Ep；

（2）物块B沿传送带向右滑动的最大距离sm；

（3）物块B滑回水平面MN的速度大小v′B；

（4）若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上相碰，且A、B碰后互换速度，则弹射装置P至少必须对A做多少功，才能在AB碰后使B刚好能从Q端滑出。并求此过程中，滑块B与传送带之间因摩擦产生的内能。

匀强电场的方向沿x轴正向，电场强度E随x的分布如图所示。图中E0和d均为已知量。将带正电的质点A在O点由静止释放，A离开电场足够远后，再将另一带正电的质点B放在O点也由静止释放，当B在电场中运动时，A、B间的相互作用力及相互作用能均为零；B离开电场后，A、B间的相作用视为静电作用。已知A的电荷量为Q，A和B的质量分别为m和m/4。不计重力。求

（1）A在电场中的运动时间t；

（2）若B的电荷量q=4Q/9，求两质点相互作用能的最大值Em；

（3）为使B离开电场后不改变运动方向，求B所带电荷量的最大值qm。

如图所示，地面和半圆轨道面均光滑。质量 = 1kg、长 = 4m的小车放在地面上，其右端与墙壁的距离为=3m，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平。现有一质量 = 2kg的滑块（不计大小）以0= 6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动。小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ= 0.2，取10m/s2。

（1）求小车与墙壁碰撞时的速度；

（2）要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，求半圆轨道的半径的取值。

如图所示，AB为倾角的斜面轨道，轨道的AC部分光滑，CB部分粗糙。BP为圆心角等于143°半径R=1m的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于B点，P、0两点在同一竖茛线上，轻弹簧一端固定在A点,另一 0由端在斜面上C点处，现有一质量m = 2kg的物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后（不栓接）释放，物块经过C点后，从C点运动到B点过程中的位移与时间的关系为（式中X单位是m,t单位是s），假设物块笫一次经过B点后恰能到达P点，，g取10m/s2。试求：

(1) 若，试求物块从D点运动到C点的过程中，弹簧对物块所做的功；

(2) B、C两点间的距离x

(3) 若在P处安装一个竖直弹性挡板，小物块与挡板碰撞时间极短且无机械能损火，小物块与弹簧相互作用不损失机械能，试通过计箅判断物块在第一次与挡板碰撞后的运动过程中是否会脱离轨道？

如图甲所示，在倾角为30°的足够长光滑斜面AB前，有一粗糙水平面OA，OA长为4m．有一质量为m的滑块，从O处由静止开始受一水平向右的力F作用.F按图乙所示的规律变化，滑块与OA间的动摩擦因数μ=0.25，g取 10 m/s2．试求：

(1)滑块到A处的速度大小；

(2)不计滑块在A处的速率变化，滑块冲上斜面的长度是多少？

一铅球质量m=4 kg，从离沙坑面1.8m高处自由落下，铅球进入沙坑后下陷0.1 m静止，g=10m/s2，求沙对铅球的平均作用力．

传送带在工农业生产和日常生活中都有广泛的应用，例如在港口用传送带中运输货物，在机场上用传送带将地面上的行李传送到飞机上等。现有一个水平传送带装置AB，如图所示。传送带的长度L=1m，质量M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动(传送带移动的速率始终恒定)，木块与传送带间动摩擦因数μ=0.5。当木块运动到传送带最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以v0=300m/s水平向右迎面射向木块并从木块中穿出，穿出时速度为u=50m/s。设子弹穿出木块的时间极短，且穿出木块以后子弹未与传送带作用。（传送带装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦，g=10m/s2）

(1)试论述木块能否从传送带右端B点离开传送带；

(2)在子弹击中木块到木块离开传送带的整个过程中，子弹、木块和传送带这一系统间所产生的总内能是多少；

(3)子弹击中木块后，传送带由于传送木块多消耗的电能。

轨道ABCD由粗糙的斜面轨道AB和光滑圆弧轨道BCD组成。圆弧轨道BCD半径R=1m，在B点与斜面轨道AB相切；C点是圆弧轨道的最低点，D点的切线沿竖直方向；斜面轨道与水平面的夹角θ=37°，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.3。在D点的正上方有一厚度不计的旋转平台，沿平台的一条直径上开有两个小孔P、Q，两孔离轴心等距离，旋转时两孔均能达到D点的正上方。一质量m=0.5kg的物块(视为质点)从斜面上A点由静止释放，到达C点时对轨道的压力N=65N，到达D点后恰好无碰撞的穿过小孔P，为了使物块能从小孔Q落下(不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，取sin37°=0.6，cos37°=0.8)，求：

(1)物块到达C点时的速度(结果可用根式表示)；

(2)AB的长度L(结果可用分数表示)；

(3)平台的角速度ω应满足的条件。

如图所示，一辆车通过一根跨过定滑轮的绳提升某质量为m的物体，绳不可伸长，绳的质量、定滑轮的质量及大小不计，滑轮的摩擦不计，开始时车在A点，绳已绷紧，与车相连的一段绳处于竖直方向上，绳与车的连接点到定滑轮的距离为H车从A点起向左加速运动到B点，通过的位移为H，车通过B点时速度为vB，求此过程中绳Q端对物体所做的功．

如图所示的“S” 形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，放置在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，轨道在水平方向不可移动。弹射装置将一个小球（可视为质点）从a点水平弹射向b点并进入轨道，经过轨道后从最高点d水平抛出（抛出后小球不会再碰轨道），已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2，不计其他机械能损失，ab段长L=1.25m，圆的半径R=0.1 m，小球质量m=0.01 kg，轨道质量为M=0.26 kg，g=10 m/s2，求：

(1)若v0=5 m/s，小球从最高点d抛出后的水平射程；

(2)若v0=5 m/s，小球经过轨道的最高点d时，管道对小球作用力的大小和方向；

(3)设小球进入轨道之前，轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力，当v0至少为多少时，小球经过两半圆的对接处c点时，轨道对地面的压力为零。

（附加题）总质量为的列车，沿水平轨道匀速地前进，其末节车厢质量为，中途某时刻脱节，脱节后的列车仍以原来的牵引力继续前进。从脱节开始到司机发觉，列车已从脱节位置向前行驶的距离。司机立即关闭油门，撤去牵引力。设运动时阻力与车重成正比。当脱节车厢和列车这两部分都停止运动时，它们的距离是多少？

如图所示，半径＝1.0 m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点和圆心的连线与水平方向间的夹角θ＝37°，另一端点为轨道的最低点．点右侧的水平路面上紧挨点放置一木板，木板质量 ＝1 kg，上表面与点等高．质量＝1 kg的物块(可视为质点)从空中点以0＝1.2 m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的端沿切线方向进入轨道．已知物块与木板间的动摩擦因数μ1＝0.2，木板与路面间的动摩擦因数μ2＝0.05，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取＝10 m/s2。试求：

(1)物块经过轨道上的点时对轨道的压力；

(2)设木板受到的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相等，则木板至少多长才能使物块不从木板上滑下？

滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”，具有很强的观赏性。如图所示，abcdef为同一竖直平面内的滑行轨道，其中bc段水平，ab、de和ef段均为倾角37°的斜直轨道，轨道间均用小圆弧平滑相连（小圆弧的长度可忽略）。已知m，m，m，m，设滑板与轨道之间的摩擦力为它们间压力的k倍（k=0.25），运动员连同滑板的总质量m=60 kg。运动员从a点由静止开始下滑从c点水平飞出，在de上着陆后，经短暂的缓冲动作后保留沿斜面方向的分速度下滑，接着在def轨道上来回滑行，除缓冲外运动员连同滑板可视为质点，忽略空气阻力，取=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）运动员从c点水平飞出时的速度大小；

（2）运动员在de上着陆时，沿斜面方向的分速度大小；

（3）设运动员第一次和第四次滑上ef轨道时上升的最大高度分别为和，则等于多少？