热门试卷

        光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。

        利用如图乙所示装置测量滑块与长1m左右的木板间动摩擦因数及被压缩弹簧的弹性势能，图中木板固定在水平面上，木板的左端固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与木板相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。现使弹簧解除锁定，滑块获得一定的初速度后，水平向右运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2 s和5.0×10-2 s，用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图丙所示。

（1）读出滑块的宽度d=____________cm；

（2）滑块通过光电门1的速度v1= ____________m/s，滑动通过光电门2的速度v2= ____________m/s；

（3）若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L，已知当地的重力加速为g，则滑块与木板动摩擦因数表达式为________________（用以下量v1、v2、g、L表示）；

（4）若用米尺测量出滑块初始位置到光电门2的距离为S，为测量被压缩弹簧的弹性势能，还需测量的物理量是________________________（说明其含义，并指明代表物理量的字母），被压缩弹簧的弹性势能可表示为_______________（各量均用字母表示）。

如图所示，可视为质点的物块A、B、C放在倾角为θ=37°、长L=2.0m的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，物块的质量分别为mA=0.8kg、mB=0.4kg，其中A不带电，B、C的带电量分别为q B=+4.0×10-5C、q C =+2.0×10-5C，且保持不变，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用．如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0，则相距为r时，两点电荷具有的电势能可表示为E p=k．现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上做加速度大小为a=2.5m/s2的匀加速直线运动，经过时间t0物体A、B分离并且力F变为恒力．当A运动到斜面顶端时撤去力F．已知静电力常量k=9.0×109N•m2/C2，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）未施加力F时物块B、C间的距离；

（2）t0时间内库仑力做的功；

（3）力F对A物块做的总功．

如图所示，一根长L=2 m的绝缘细管AB被置于匀强电场E中，其A、B两端正好处于电场的左右边界上，倾角α=37°，电场强度E=103 V/m，方向竖直向下，管内有一个带负电的小球，质量m=10-4 kg，电荷量q=2×10-6 C，从A点由静止开始运动，已知小球与管壁的动摩擦因数为0.5。求：

（1）小球运动过程中所受的摩擦力的大小；

（2）小球从B点射出时的速度。（取g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）在一次课外活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量mA=1kg，金属板B的质量mB=0.5kg，用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧称示数的放大情况如图所示，则A、B间的摩擦力Ff=___________N，A、B间的动摩擦因数μ=___________。（g取10m/s2）

（2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几个点，测量后结果如图（b）所示，则金属板被拉动的加速度a=___________m/s2，由此可知水平力F=___________N。

物体静止在一水平面上，它的质量是m，与水平面之间的动摩擦因数为μ。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用平行于水平面的力F拉物体，得到加速度a和拉力F的关系图象如图所示。（g取10m/s2）求：

（1）物体的质量m。

（2）物体与水平面之间动摩擦因数μ。

在如图所示，以O点为圆心，以r为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d，空间有一与x轴正方向相同的匀强电场，同时，在O点固定一个电量为+Q的点电荷．如果把一个带电量为-q的检验电荷放在c点，恰好平衡，求：

（1）匀强电场的场强大小E为多少？

（2）a、d点的合场强大小各为多少？

（3）如果把O点的正点电荷+Q移走，把点电荷-q从c点沿x轴移到a点，求电场力做的功及点c、a两点间的电势差．

如图所示，在竖直平面内放置一长为L、内壁光滑的薄壁玻璃管，在玻璃管的a端放置一个直径比玻璃管直径略小的小球，小球带电荷量为-q、质量为m．玻璃管右边的空间存在着匀强电场与匀强磁场．匀强磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度为B；匀强电场方向竖直向下，电场强度大小为mg/q，场的左边界与玻璃管平行，右边界足够远．玻璃管带着小球以水平速度V0垂直于左边界进入场中向右运动，由于水平外力F的作用，玻璃管进入场中速度保持不变，一段时间后小球从玻璃管b端滑出并能在竖直平面内自由运动，最后从左边界飞离电磁场．运动过程中小球的电荷量保持不变，不计一切阻力，求：

（1）小球从玻璃管b端滑出时的速度大小；

（2）从玻璃管进入磁场至小球从b端滑出的过程中，外力F所做的功；

（3）从玻璃管进入磁场至小球离开场的过程中小球的最大位移．

如图放置的两条平行光滑的导轨，两导轨间距为L=0.5m，导轨电阻不计，导体棒ab、cd与导轨垂直放置，金属棒ab质量为0.1kg，cd质量为0.2kg，闭合回路有效电阻为0.2Ω，用长为D=0.3m的绝缘丝线将两棒系住，金属导轨与水平方向夹角为30°，磁感应强度大小恒定为0.4T，方向与导轨所在平面垂直．开始时两棒静止，剪连接两棒的丝线后，保持cd棒不动，ab棒在的外力作用下沿斜面向上运动，当速度达到1.5m/s的后保持匀速直线运动，此时cd也自由释放．（不计感应电流磁场的影响，g取10m/s2）

（1）棒cd自由释放的瞬间，其电流方向如何？cd棒所受的安培力多大？

（2）设斜面足够长，试求cd棒的最终速度．