热门试卷

研究物体的运动时，常常用到光电计时器。如图所示，当有不透光的物体通过光电门时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。光滑水平导轨上放置两个物块和，左端挡板处有一弹射装置，右端处与水平传送带平滑连接，将两个宽度为=3.6×10-3 m的遮光条分别安装在物块和上，且高出物块，并使遮光条在通过光电门时挡光。传送带水平部分的长度=9.0m，沿逆时针方向以恒定速度=6.0m／s匀速转动。物块与传送带的动摩擦因数，物块A的质量（包括遮光条）为A=2.0 kg。开始时在和之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块和，迅速移去轻弹簧。两物块第一次通过光电门，物块通过计时器显示的读数1=9.0×10-4 s，物块通过计时器显示的读数2=1.8×10-3 s，重力加速度取10m／s2，试求：

(1)弹簧储存的弹性势能p；

(2)物块在传送带上滑行的过程中产生的内能；

(3)若物体返回水平面后与被弹射装置弹回的在水平面上相碰，碰撞中没有机械能损失，则弹射装置必须对做多少功才能让碰后从端滑出。

一质量为2的物体静止于光滑水地面上，其截面如图所示。图中为粗糙的水平面，长度为；为一光滑斜面，斜面和水平面通过与与均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为的木块以大小为0的水平初速度从点向左运动，在斜面上上升的最大高度为，返回后在到达点前与物体相对静止。重力加速度为。求：

(1)木块在段受到的摩擦力；

(2)木块最后距点的距离。

一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示。图中ab为粗糙的水平面，长度为L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a点前与物体P相对静止。重力加速度为g。求

（1）木块在ab段受到的摩擦力f；

（2）木块最后距a点的距离s。

如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A。求男演员落地点C与O点的水平距离x。已知男演员质量m1和女演员质量m2之比，秋千的质量不计，秋千的摆长为R，C点比O点低5R。

如图所示，以A、B和C、D为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑水平面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C。一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点，运动到A时刚好与传送带速度相同，然后经A沿半圆轨道滑下，再经B滑上滑板.滑板运动到C时被牢固粘连。物块可视为质点，质量为m，滑板质量M=2m，两半圆半径均为R，板长ι=6.5R，板右端到C的距离L在R

（1） 求物块滑到B点的速度大小；

（2） 试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中，克服摩擦力做的功Wf与L的关系，并判断物块能否滑到CD轨道的中点。

下图是导轨式电磁炮实验装置示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块（即实验用弹丸）。滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源。滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其强度与电流的关系为B=kI，比例常量k=2.5×10－6 T/A。已知两导轨内侧间距l=1.5cm，滑块的质量m=30g，滑块沿导轨滑行5m后获得的发射速度v=3.0km/s（此过程视为匀加速运动）。

（1）求发射过程中电源提供的电流强度；

（2）若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能，则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大？

（3）若此滑块射出后随即以速度v沿水平方向击中放在水平面上的砂箱，它嵌入砂箱的深度为s'。设砂箱质量为M，滑块质量为m，不计砂箱与水平面之间的摩擦。求滑块对砂箱平均冲击力的表达式。

A、B两金属板如图竖直固定在绝缘底座上，与底座的总质量为m，将其静放在光滑水平面上。已知两金属板间的电压为U，极板间距为d。在A板底端上有一小孔，质量也为m、带正电、电荷量为q的小滑块以v0的速度从小孔水平滑入极板间，小滑块最远可滑到距A板为x的P点。已知小滑块与底座间的动摩擦因数为μ，极板外侧的电场强度为0。不计电场的边缘效应以及小滑块电荷对电场的影响。求：

（1）x的值；

（2）小滑块在极板间运动的全过程中，因与底座间的摩擦而产生的内能。

水平放置的轻弹簧左端固定，小物块P（可视为质点）置于水平桌面的A点并与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧处于原长，现用力缓慢地向左水平推P至B点（弹簧仍在弹性限度内），推力做的功是6 J，撤去推力后，P沿桌面滑到一辆停在光滑水面地面、紧靠水平桌边缘的平板小车Q上，小车的上表面与桌面在同一水平面上，已知P的质量为m=1 kg，Q的质量为M=4 kg，A、B间距L1=20 cm，A离桌边沿C的距离L2=60 cm，P与桌面间的动摩擦因数为μ1=0.4，g=10 m/s2，物块P滑出小车Q时的速度v1=0.8 m/s，小车Q长L3=50 cm。求：

（1）小物块P在桌边沿C的速度大小vC=？

（2）小物块P与小车Q上表面间的动摩擦因数μ2=？

（3）小物块P在小车上表面上运动的过程中，小车通过的距离？

冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，由于它的形状像水壶而得名，如图所示。冰壶比赛自1998年被列入冬奥会之后，就成为了越来越普遍的运动项目之一。2010年2月27日在第21届冬奥会上，中国女子冰壶队首次参加冬奥会，获得了铜牌，取得了这个项目的零的突破，令世人瞩目。

冰壶比赛的场地如图甲所示。冰道的左端有一个发球区，运动员在发球区边沿的投掷线MN将冰壶以一定的初速度掷出，使冰壶沿着冰道的中心线PO滑行，冰道的右端有一圆形的营垒。以场地上冰壶最终静止时距离营垒圆心O的远近决定胜负。比赛时，为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。当对手的冰壶停止在营垒内时，可以用掷出的冰壶与对手的冰壶撞击，使对手的冰壶滑出营垒区。已知冰壶的质量为20kg，营垒的半径为1.8m。设冰壶与冰面间的动摩擦因数μ1=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减小至μ2=0.004。在某次比赛中，若冰壶在发球区受到运动员沿中心线方向推力作用的时间t=10s，使冰壶A在投掷线中点处以v0=2.0m/s的速度沿中心线PO滑出。设冰壶之间的碰撞时间极短，且无机械能损失，不计冰壶自身的大小，g取10m/s2。

（1）冰壶在发球区受到运动员沿中心线方向作用的冲量大小为多少？

（2）若不用毛刷擦冰面，则冰壶停止的位置距离营垒圆心O点多远？

（3）如果在中心线PO上已经静止着一个冰壶B，如图乙所示，冰壶B距圆心O的距离为0.9m，若要使冰壶A能够沿中心线PO将B撞出营垒区，则运动员用毛刷擦冰面的长度至少为多少？