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。

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。