热门试卷

某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点，接着沿水平路面滑至C点停止。人与雪橇的总质量为70kg。表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请根据图表中的数据解决下列问题：

（1）人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为多少？

（2）设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小？（g＝10m/s2）

如图所示，A、B是两块竖直放置的平行金属板，相距为2L，分别带有等量的正、负电荷，在两板间形电场强度大小为E匀强电场。A板上有一小孔（它的存在对两板间匀强电场分布的影响可忽略不计），孔中有一条与板垂直的水平光滑绝缘轨道，一个质量为m，电荷量为q（q>0）的小球（可视为质点），在外力作用下静止在轨道的中点P处。一自然长度为L的轻弹簧左端固定在距A板左侧L处挡板上，右端固定一块轻小的绝缘材料制成的薄板Q。撤去外力释放带电小球，它将在电场力作用下由静止开始向左运动，穿过小孔后（不与金属板A接触）与薄板Q一起压缩弹簧，由于薄板Q及弹簧的质量都可以忽略不计，可认为小球与Q接触过程中不损失机械能。小球从接触Q开始，经过一段时间第一次把弹簧压缩至最短，然后又被弹簧弹回。由于薄板Q的绝缘性能有所欠缺，使得小球每次离开Q瞬间，小球的电荷量都损失一部分，而变成刚与Q接触时小球电荷量的（k>l）。求：

（1）弹簧第一次压缩到最左边时的弹性势能；

（2）小球在与B板相碰之前，最多能与薄板Q碰撞多少次；

（3）设A板的电势为零，当k=2，且小孔右侧的轨道粗糙与带电小球间的滑动摩擦力时，求带电小球初、末状态的电势能变化量。

如图所示，匀强磁场，方向竖直向下，正方形线框每边长为0.4m，总电阻为0.16Ω。ad、dc、cb三边为细金属线，质量可忽略。其中dc边固定不动，ab边质量为100g，将线框拉至水平后释放，ab边经0.4s到达最低位置，ab边达最低位置时速度为2m/s，求：

（1）求此过程中产生的热量；

（2）若通以直流电要达到同样的热效应，则电流多大？

飞机场上运送行李的装置为一水平放置的环形传送带，传送带的总质量为M，其俯视图如图所示。现开启电动机，传送带达到稳定运行的速度v后，将行李依次轻轻放到传送带上。若有n件质量均为m的行李需通过传送带运送给旅客，假设在转弯处行李与传送带无相对滑动，忽略皮带轮、电动机损失的能量，求从电动机开启，到运送完行李需，要消耗的电能为多少？

如图所示，质量为M的楔形木板静止在光滑水平地面上，木板上表面光滑，质量为m的小球以速度v0进入轨道。求：小球在木板上上升的最大高度。

如图所示，在光滑绝缘水平面上有两个带电小球A、B，质量分别为3m和m，小球A带正电q，小球带负电-2q，开始时两小球相距s0，小球A有一个水平向右的初速度v0，小球B的初速度为零，若取初始状态下两小球构成的系统的电势能为零。

（1）试证明：当两小球的速度相同时系统的电势能最大，并求出该最大值；

（2）在两小球的间距仍不小于s0的运动过程中，求出系统的电势能与系统的动能的比值的取值范围。

如图(a)，磁铁A、B的同名磁极相对放置，置于水平气垫导轨上。A固定于导轨左端，B的质量m=0.5kg，可在导轨上无摩擦滑动。将B在A附近某一位置由静止释放，由于能量守恒，可通过测量B在不同位置处的速度，得到B的势能随位置x的变化规律，见图(c)中曲线I。若将导轨右端抬高，使其与水平面成一定角度（如图(b)所示），则B的总势能曲线如图(c)中II所示，将B在x=20.0cm处由静止释放，求：（解答时必须写出必要的推断说明。取g=9.8m/s2）

（1）B在运动过程中动能最大的位置；

（2）运动过程中B的最大速度和最大位移。

（3）图(c)中直线III为曲线II的渐近线，求导轨的倾角。

（4）若A、B异名磁极相对放置，导轨的倾角不变，在图(c)上画出B的总势能随x的变化曲线。

如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端（C端）距地面高度h=0.8 m。有一质量500 g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离开直杆后正好通过C端的正下方P点处，求：（g取10 m/s2）

（1）小环离开直杆后运动的加速度大小和方向；

（2）小环从C运动到P过程中的动能增量；

（3）小环在直杆上匀速运动时速度的大小v0。

如图所示，固定斜面的倾角θ=30°，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C点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为2m，B的质量为m，初始时物体A到C点的距离为L，现给A、B一初速度v0使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C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C点时的速度；

（2）弹簧的最大压缩量；

（3）弹簧中的最大弹性势能。