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1、书山有路 2 10分 如图2 14所示 光滑水平桌面上有长L 2m的木板C 质量mc 5kg 在其正中央并排放着两个小滑块A和B mA 1kg mB 4kg 开始时三物都静止 在A B间有少量塑胶炸药 爆炸后A以速度6m s水平向左运动 A B中任一块与挡板碰撞后 都粘在一起 不计摩擦和碰撞时间 求 1 当两滑块A B都与挡板碰撞后 C的速度是多大 2 到A B都与挡板碰撞为止 C的位移为多少 3 10分 为了测量小木板和斜面间的摩擦因数 某同学设计如图所示实验 在小木板上固定一个轻弹簧 弹簧下端吊一个光滑小球 弹簧长度方向与斜面平行 现将木板连同弹簧 小球放在斜面上 用手固定木板时 弹簧示数
2、为F1 放手后 木板沿斜面下滑 稳定后弹簧示数为F2 测得斜面斜角为 则木板与斜面间动摩擦因数为多少 斜面体固定在地面上 1 20分 如图12所示 PR是一块长为L 4m的绝缘平板固定在水平地面上 整个空间有一个平行于PR的匀强电场E 在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B 一个质量为m 0 1kg 带电量为q 0 5C的物体 从板的P端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动 进入磁场后恰能做匀速运动 当物体碰到板R端的挡板后被弹回 若在碰撞瞬间撤去电场 物体返回时在磁场中仍做匀速运动 离开磁场后做匀减速运动停在C点 PC L 4 物体与平板间的动摩擦因数为 0 4 取g
3、10m s2 求 判断物体带电性质 正电荷还是负电荷 物体与挡板碰撞前后的速度v1和v2磁感应强度B的大小电场强度E的大小和方向图12 1 书山有路4有一倾角为 的斜面 其底端固定一挡板M 另有三个木块A B和C 它们的质量分别为mA mB m mC 3m 它们与斜面间的动摩擦因数都相同 其中木块A连接一轻弹簧放于斜面上 并通过轻弹簧与挡板M相连 如图所示 开始时 木块A静止在P处 弹簧处于自然伸长状态 木块B在Q点以初速度v0向下运动 P Q间的距离为L 已知木块B在下滑过程中做匀速直线运动 与木块A相碰后立刻一起向下运动 但不粘连 它们到达一个最低点后又向上运动 木块B向上运动恰好能回到Q
4、点 若木块A静止于P点 木块C从Q 点开始以初速度 2 v向下运动 经历同样过程 最后木块C停在斜面上的R点 求P R30 间的距离L 的大小 5如图 足够长的水平传送带始终以大小为v 3m s的速度向左运动 传送带上有一质量为M 2kg的小木盒A A与传送带之间的动摩擦因数为 0 3 开始时 A与传送带之间保持相对静止 先后相隔 t 3s有两个光滑的质量为m 1kg的小球B自传送带的左端出发 以v0 15m s的速度在传送带上向右运动 第1个球与木盒相遇后 球立即进入盒中与盒保持相对静止 第2个球出发后历时 t1 1s 3而与木盒相遇 求 取g 10m s2 第1个球与木盒相遇后瞬间 两者共
5、同运动的速度时多大 第1个球出发后经过多长时间与木盒相遇 自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的过程中 由于木盒与传送带间的摩擦 而产生的热量是多少 6如图所示 两平行金属板A B长l 8cm 两板间距离d 8cm A板比B板电势高300V 即UAB 300V 一带正电的粒子电量q 10 10C 质量m 10 20kg 从R点沿电场中心线垂 B v Av0 2 书山有路直电场线飞入电场 初速度v0 2 106m s 粒子飞出平行板电场后经过界面MN PS间的无电场区域后 进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域 设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响 已知两界面MN PS相距为L
6、 12cm 粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上 求 静电力常数k 9 109N m2 C2 1 粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远 2 点电荷的电量 v0 ARB M N L P S光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料制成的L形滑板 平面部分足够长 质量为4m 距滑板的A壁为L1距离的B处放有一质量为m 电量为 q的大小不计的小物体 物体与板面的摩擦不计 整个装置置于场强为E的匀强电场中 初始时刻 滑板与物体都静止 试问 释放小物体 第一次与滑板A壁碰前物体的速度v1 多大 若物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前速率的3 5 则物体在第二次跟A碰撞之前 滑板相
7、对于水平面的速度v2和物体相对于水平面的速度v3分别为多大 物体从开始到第二次碰撞前 电场力做功为多大 设碰撞经历时间极短且无能量损失 如图 甲 所示 两水平放置的平行金属板C D相距很近 上面分别开有小孔O和O 水平放置的平行金属导轨P Q与金属板C D接触良好 且导轨垂直放在磁感强度为B1 10T的匀强磁场中 导轨间距L 0 50m 金属棒AB紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动 其速度图象如图 乙 若规定向右运动速度方向为正方向 从t 0时刻开始 由C板小孔O处连续不断地以垂直于C板方向飘入质量为m 3 2 10 21kg 电量q 1 6 10 19C的带正电的粒子 设飘入速度很小
8、 可视为零 在D板外侧有以MN为边界的匀强磁场B2 10T MN与D相距d 10cm B1和B2方向如图所示 粒子重力及其相互作用不计 求0到4 Os内哪些时刻从O处飘入的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN 2 粒子从边界MN射出来的位置之间最大的距离为多少 OE F l 3 书山有路9 20分 如下图所示 空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场 磁场的磁感强度大小为B 边长为l的正方形金属框abcd 下简称方框 放在光滑的水平地面上 其外侧套着一个与方框边长相同的U型金属框架MNPQ 仅有MN NQ QP三条边 下简称U型框 U型框与方框之间接触良好且无摩擦 两个金属框每条边的质量均为m
9、 每条边的电阻均为r 将方框固定不动 用力拉动U型框使它以速度v0垂直NQ边向右匀速运动 当U型框的MP端滑至方框的最右侧 如图乙所示 时 方框上的bd两端的电势差为多大 此时方框的热功率为多大 若方框不固定 给U型框垂直NQ边向右的初速度v0 如果U型框恰好不能与方框分离 则在这一过程中两框架上产生的总热量为多少 若方框不固定 给U型框垂直NQ边向右的初速度v v v0 U型框最终将与方框分离 如果从U型框和方框不再接触开始 经过时间t后方框的最右侧和U型框的最左侧之间的距离为s 求两金属框分离后的速度各多大 10 14分 长为0 51m的木板A 质量为1kg 板上右端有物块B 质量为3kg
10、 它们一起在光滑的水平面上向左匀速运动 速度v0 2m s 木板与等高的竖直固定板C发生碰撞 时间极短 没有机械能的损失 物块与木板间的动摩擦因数 0 5 g取10m s2 求 第一次碰撞后 A B共同运动的速度大小和方向 第一次碰撞后 A与C之间的最大距离 结果保留两位小数 3 A与固定板碰撞几次 B可脱离A板 4 书山有路 11如图10是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置 M为半径为R 1 0m 固定于竖 1 直平面内的光滑圆弧轨道 轨道上端切线水平 N为待检验的固定曲面 该曲面在竖直 4面内的截面为半径r 0 69m的1圆弧 圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上 4端点 M的下端相
11、切处置放竖直向上的弹簧枪 可发射速度不同的质量m 0 01kg的小钢 珠 假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点 水平飞出后落到N的某一点上 取g 10m s2 求 发射该钢珠前 弹簧的弹性势能Ep多大 钢珠落到圆弧N上时的速度大小vN是多少 结果保留两位有效数字 12 10分 建筑工地上的黄沙堆成圆锥形 而且不管如何堆其角度是不变的 若测出其圆锥底的周长为12 5m 高为1 5m 如图所示 试求黄沙之间的动摩擦因数 若将该黄沙靠墙堆放 占用的场地面积至少为多少 5 书山有路 13 16分 如图17所示 光滑水平地面上停着一辆平板车 其质量为2m 长为L 车右端 A点 有一块静止的质量为
12、m的小金属块 金属块与车间有摩擦 与中点C为界 AC段与CB段摩擦因数不同 现给车施加一个向右的水平恒力 使车向右运动 同时金属块在车上开始滑动 当金属块滑到中点C时 即撤去这个力 已知撤去力的瞬间 金属块的速度为v0 车的速度为2v0 最后金属块恰停在车的左端 B点 如果金属块与车的AC段间的动摩擦因数为 1 与CB段间的动摩擦因数为 2 求 1与 2的比值 14 18分 如图10所示 空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场 左侧匀强电场的场强大小为E 方向水平向右 其宽度为L 中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B 方向垂直纸面向外 右侧匀强磁场的磁感应强度大小也为B 方向垂直纸面向里 一
13、个带正电的粒子 质量m 电量q 不计重力 从电场左边缘a点由静止开始运动 穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后 又回到了a点 然后重复上述运动过程 图中虚线为电场与磁场 相反方向磁场间的分界面 并不表示有什么障碍物 中间磁场区域的宽度d为多大 带电粒子在两个磁场区域中的运动时间之比 带电粒子从a点开始运动到第一次回到a点时所用的时间t 15 20分 如图10所示 abcd是一个正方形的盒子 在cd边的中点有一小孔e 盒子中存在着沿ad方向的匀强电场 场强大小为E 一粒子源不断地从a处的小孔沿ab方向向盒内发射相同的带电粒子 粒子的初速度为v0 经电场作用后恰好从e处的小孔射出 现撤去电场 在盒子
14、中加一方向垂直于纸面的匀强磁场 磁感应强度大小为B 图中未画出 粒子仍恰好从e孔射出 带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略 1 所加磁场的方向如何 2 电场强度E与磁感应强度B的比值为多大 F A C B L图17 6 书山有路 16 8分 如图所示 水平轨道与直径为d 0 8m的半圆轨道相接 半圆轨道的两端点A B连线是一条竖直线 整个装置处于方向水平向右 大小为103V m的匀强电场中 一小球质量m 0 5kg 带有q 5 10 3C电量的正电荷 在电场力作用下由静止开始运动 不计一切摩擦 g 10m s2 若它运动的起点离A为L 它恰能到达轨道最高点B 求小球在B点的速度和L的值
15、 若它运动起点离A为L 2 6m 且它运动到B点时电场消失 它继续运动直到落地 求落地点与起点的距离 17 8分 如图所示 为某一装置的俯视图 PQ MN为竖直放置的很长的平行金属板 两板间有匀强磁场 其大小为B 方向竖直向下 金属棒 搁置在两板上缘 并与两板垂直良好接触 现有质量为m 带电量大小为q 其重力不计的粒子 以初速v0水平射入两板间 问 金属棒AB应朝什么方向 以多大速度运动 可以使带电粒子做匀速运动 若金属棒的运动突然停止 带电粒子在磁场中继续运动 从这刻开始位移第一次达到mv0 qB时的时间间隔是多少 磁场足够大 18 12分 如图所示 气缸放置在水平平台上 活塞质量为10kg
16、 横截面积50cm2 厚度1cm 气缸全长21cm 气缸质量20kg 大气压强为1 105Pa 当温度为7 时 活塞封闭的气柱长10cm 若将气缸倒过来放置时 活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通 g取10m s2求 气柱多长 当温度多高时 活塞刚好接触平台 当温度多高时 缸筒刚好对地面无压力 活塞摩擦不计 7 书山有路19 14分 如图所示 物块A的质量为M 物块B C的质量都是m 并都可看作质点 且m M 2m 三物块用细线通过滑轮连接 物块B与物块C的距离和物块C到地面的距离都是L 现将物块A下方的细线剪断 若物块A距滑轮足够远且不计一切阻力 求 物块A上升时的最大速度 物块A上升的最大高度 20 M是气压式打包机的一个气缸 在图示状态时 缸内压强为Pl 容积为Vo N是一个大活塞 横截面积为S2 左边连接有推板 推住一个包裹 缸的右边有一个小活塞 横截面积为S1 它的连接杆在B处与推杆AO以铰链连接 O为固定转动轴 B O间距离为d 推杆推动一次 转过 角 为一很小角 小活塞移动的距离为d 则在图示状态 包已被压紧 此时再推 次杆之后 包受到的压力为多大 此过程中大活塞的
