热门试卷

如图所示，倾角为θ的足够长的光滑绝缘斜面上存在宽度均为L的匀强电场和匀强磁场区域，电场的下边界与磁场的上边界相距为L，其中电场方向沿斜面向 上，磁场方向垂直于斜面向下、磁感应强度的大小为B。电荷量为q的带正电小球（视为质点）通过长度为4L的绝缘轻杆与边长为L、电阻为R的正方形单匝线框相连 ，组成总质量为m的装置，置于斜面上，线框下边与磁场的 上边界重合。现将该装置由静止释放，当线框下边刚离开磁场时恰好做匀速运动；当小球运动到电场的下边界时刚 好返回。已知L=1m，B=0.8T，q=2.2×10-6 C，R=0.1Ω，m=0.8kg，θ=53°，sin53°=0.8，g取10m/s2。求：

（1）线框做匀速运动时的速度大小； 

（2）电场强度的大小；

（3）经足够长时间后，小球到达的最低点与电场上边界的距离。

水上滑梯可简化成如图所示的模型，斜槽AB和水平槽BC平滑连接，斜槽AB的竖直高度H=6.0m，倾角θ=37°。水平槽BC长d=2.0m，BC面与水面的距离h=0.80m，人与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.10。取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6。一小朋友从滑梯顶端A点无初速地自由滑下，求：

（1）小朋友沿斜槽AB下滑时加速度的大小a；

（2）小朋友滑到C点时速度的大小υ；

（3）在从C点滑出至落到水面的过程中，小朋友在水平方向位移的大小x。

如图所示，在E=1×103 V/m的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道平面与电场线平行，P为QN圆弧的中点，其半径R=40 cm，一带正电q=10-4 C的小滑块质量m=10 g，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15，位于N点右侧1.5 m处，取g=10 m/s2，求：

(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则滑块应以多大的初速度v0向左运动？

(2)这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大？

某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内（所有数字均由圆或半圆组成，圆半径比细管的内径大得多），底端与水平地面相切。弹射装置将一个小物体（可视为质点）以Va=5m/s的水平初速度由a点弹出，从b点进入轨道，依次经过“8002”后从p点水平抛出。小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.3，不计其它机械能损失。已知ab段长L=1.5m，数字“0”的半径R=0.2m，小物体质量m=0.01kg，g=10m／s2。求：

（1）小物体从p点抛出后的水平射程。

（2）小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向。

如图，在光滑的水平面上有一辆很长的小车以速度v向右运动，小车的质量为M，前方很远的地方有一与车等高的竖直光滑半径为R的半圆，直径AB在竖直方向上。现在有一个质量为m的滑块以同样的速度为v冲上小车，已知车的质量大于滑块的质量，滑块与车之间的动摩擦因数为μ。求：

（1）滑块的最终速度；

（2）滑块向左运动的最远距离；

（3）如果滑块冲上小车的瞬间，车与B的距离为，且M=3m，M与B处碰后立即停下，滑块能否通过A点？若能，求出滑块落点到B的距离。

如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为＋Q和－Q，A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，其质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v，已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g。求：

（1）C、O间的电势差UCO；

（2）小球p在O点时的加速度；

（3）小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度。

如图所示，固定斜面的倾角为θ，可视为质点的物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于B点。物体A的质量为m，开始时物体A到B点的距离为L。现给物体A一沿斜面向下的初速度v0，使物体A开始沿斜面向下运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好被弹回到B点。已知重力加速度为g，不计空气阻力，求此过程中：

(1)物体A向下运动刚到达B点时速度的大小；

(2)弹簧的最大压缩量。

如图，绝缘水平地面上有宽L=0.4 m的匀强电场区域，场强E=6×105 N/C、方向水平向左，不带电的物块B静止在电场边缘的O点，带电量q=5×10-8 C、质量mA=1×10-2 kg的物块A在距O点s=2.25 m处以v0=5 m/s的 水平初速度向右运动，并与B发生碰撞，假设碰撞前后A，B构成的系统没有动能损失。A的质量是B的k（k>1）倍，A，B与地面间的动摩擦因数都为μ=0.2，物块均可视为质点，且A的电荷量始终不变，取g=10 m/s2。

(1)求A到达O点与B碰撞前的速度大小；

(2)求碰撞后瞬间A和B的速度大小；

(3)讨论k在不同取值范围时电场力对A做的功。

为了研究过山车的原理，物理小组提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.0 m的粗糙的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的，其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示。一个小物块以初速度v0=4.0 m/s，从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.50。（g取10 m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80）

(1)要使小物块不离开轨道，并从水平轨道DE滑出，求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件？

(2)a．为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道AB，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件？

b．按照“a”的要求，小物块进入轨道后可以有多少次通过圆轨道上距水平轨道高为0.01 m的某一点。

如图所示，倾角为37°的斜面上，轻弹簧一端固定在A点，弹簧处于自然状态时另一端位于B点，斜面上方有半径为R=1 m、圆心角为143°的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于D处，圆弧轨道的最高点为M。现用一质量为m=1 kg的小物块（可视为质点）沿斜面将轻弹簧压缩40 cm到c点由静止释放，物块经过B点后在BD段运动时的位移与时间关系为x=8t-4.5t2（x的单位是m，t的单位是s）。若物块经过D点后恰好能到达M点，取g=10 m/s2，sin37°=0.6，求：

(1)物块与斜面间的动摩擦因数μ；

(2)弹簧的最大弹性势能；

(3)BD间的距离。

如图所示，静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列，质量均为m。人在极短时间内给第一辆车一水平 冲量使其运动，当车运动了距离L时与第二车相碰，两车以共同速率继续运动了距离L时与第三车相碰，三车以共同速度又运动了距离L时停止．车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍，重力加速度为g，若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用，碰撞时间很短，忽略空气阻力，求：

(1)整个过程中摩擦阻力所做的总功。

(2)人给第一辆车水平冲量的大小。

(3)第一次与第二次碰撞系统动能损失之比。

如图所示，装置ABCDE固定在水平地面上，AB段为倾角θ=53°的斜面，BC段为半径R=2 m的圆弧轨道，两者相切于B点，A点离地面的高度为H=4 m。一质量为m=l kg的小球从A点由静止释放后沿着斜面AB下滑，当进入圆弧轨道BC时，由于BC段是用特殊材料制成的，导致小球在BC段运动的速率保持不变。最后，小球从最低点C水平抛出，落地速率为v=7 m/s。已知小球与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10 m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计空气阻力，求：

（1）小球从B点运动到C点克服阻力所做的功；

（2）B点到水平地面的高度；

（3）小球运动到C点时的速度大小。

半径R=4 500 km的某星球上有一倾角为θ=30°的固定斜面，一质量为m=1 kg的小物块在力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，力F始终与斜面平行，如图甲所示。已知小物块和斜面间的动摩擦因数，力F随位移s变化的规律如图乙所示（取沿斜面向上方向为正），那么小物块运动12 m时速度恰好又为零，试求：

(1)该星球表面上的重力加速度；

(2)从该星球表面抛出一个物体，为使该物体不再落回星球，至少需要多大速度？

如图所示，同一竖直线的A，B两点固定有等量异种点电荷，电量为q，正负如图所示，△ABC为一等边三角形（边长为L），CD为AB边的中垂线，且与右侧竖直光滑1/4圆弧轨道的最低点C相切，已知圆弧的半径为R，现把质量为m带电量为+Q的小球（可视为质点）由圆弧的最高点M静止释放，到最低点C时速度为v0。已知静电力恒量为k，现取D为电势零点，求：

(1)在等量异种电荷A，B的电场中，M点的电势φM；

(2)在最低点C轨道对小球的支持力FN多大？