4．如图甲所示，用一水平力F拉着一个静止在倾角为q的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，若重力加速度g取10 m/s²，根据图乙中所提供的信息可以计算出(　　　 )

(A)物体的质量

(B)斜面的倾角

(C)物体能静止在斜面上所施加的最小外力

(D)加速度为6 m/s²时物体的速度

3、本题10分

(1)题中给出的结果不完整、它仅适用于这种情况(4分)

仅仅表明该解法不对，不进一步陈述的话得2分。

(2)讨论：

①在碰撞前停下，即时，(1分)(2分)

②在墙壁处停下，即时，(2分)

③在与墙壁碰撞后向右停下，即时，

，即 (3分)

3、一个质量为m带有电荷为-q的小物体，可在水平轨道OX上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙。轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿OX轴正方向，如图所示，小物体从距离墙角X₀处以速度V₀从图示位置向左运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求：它停止运动前所通过的总路程S。

某同学的解题过程如下：

　 解：根据动能定理可得：

上述解法正确吗?若你认为是正确的话，则解出其结果；若你认为有问题的话，则请陈述所存在的问题，并列式解出你认为正确的结果。

2．如图所示，质量为m的滑雪运动员从高为H的凹形雪坡顶A处由静止开始滑下，然后沿雪坡升到h高的B处恰好停下。接着按原雪坡返回，在返回过程中，运动员仅在下滑雪坡段做功，最终恰好返回A处。则运动员所做的功应为(　　　 )

(A)W＝mg(H－h)　　　　　　　

(B)W＝2mg(H－h)

(C)W＞2mg(H－h)　　　　　　

(D)2mg(H－h)＞W＞mg(H－h)

1、12

1．当你在商店里打工时，要把货箱搬上离地12 m高的楼上。现有30个同样的货箱，总质量为150 kg，如果要求你尽可能快地将它们搬上去。你身体可以提供的功率(单位为W)与你搬货箱的质量关系如图所示，则完成这一工作的最短时间为________________min(忽略下楼、搬起和放下货箱等时间)。

1.电势、电势差、电势能；2.小球的机械能；3.电场力的功；4. 小球距离挡板的最大距离l。　

[解题过程]解法一：(1)SP之间的电压为：　

，　　

小球在P点时的电势能　 　

(2)设小球第一次与档板碰撞时的速度大小为v₁，碰撞过程中小球机械能无损失，以v₁竖直向上运动，速度为零时的高度为，由牛顿第二定律和运动学公式得

，，

，，

联立以上各式解得　

故，小球从P点出发后到第一次速度变为零的过程中电场力对小球做的功为：

(3)由上面的分析和求解过程可得，小球与挡板第二次碰撞后能上升的高度为

依此类推，小球与挡板第n次碰撞后能上升的高度为

当n时，小球电量将减小为零，从而可得小球距离挡板的最大距离l 为：

解法二：(1)由电场力做功与电势能变化的关系得，

由题设条件，挡板S处电势，

可得小球在P点时的电势能　

(2)设第一次与档板碰撞后能达到的高度为，由能量守恒得：

小球从P点出发第一次到达最高点过程中电场力对小球做的功为：

解得：　

(3)小球与挡板碰撞后小球所带电量逐渐减小，最终电量将减小为零，整个过程中能量始终守恒，由能量守恒得：

解得：

[易错点分析]①第(2)问中，计算电场力对小球做功时，要注意到小球与挡板碰撞后电荷量的变化，，容易错解为；②用第一种解法推导小球与挡板第n次碰撞后能上升的高度h_n与起始高度h的关系时容易出错。

[点评]解法一是用牛顿运动定律和运动学公式求解，需要注意小球运动的细节，求解比较繁琐，但容易入手，难度小一些。解法二是由能量守恒定律和功能关系求解，只需要关注小球运动的始末位置，求解比较简洁，但思维要求较高，相对难度大一些。

　附

[预测训练题]有一匀强电场平行于固定在水平地面上的绝缘平板。绝缘平板上有一带负电的物体以10m/s的初速度平行于电场方向运动，物体沿电场方向运动的最远距离为4m。如果物体在运动过程中所受电场力大于物体受到的最大静摩擦力，且物体与绝缘平板间的动摩擦因数为0.5，则物体在离出发点多远处动能与电势能相等？(规定带电体在出发点时的电势能为零，重力加速度g取10m/s²)

解答：设物体带电量为q，运动的最大位移为s_m，由动能定理得

得　

设带电体运动到离出发点距离为s处动能与电势能相等，即

在此过程中，由动能定理得

代入数据解得s=2.5m

设带电体在返回过程中经过距出发点距离为s′处动能与电势能再次相等，即

由动能定理得

解得 s′=1m

18．(16分) 如图所示为检测某传感器的电路图．传感器上标有“3 V、0.9 W”的字样(传感

器可看做一个纯电阻)，滑动变阻器R。上标有“10Ω、1 A”的字样，电流表的量程为0.6 A，电压表的量程为3 V．

(1)根据传感器上的标注，计算该传感器的电阻和额定

电流．

(2)若电路各元件均完好，检测时，为了确保电

路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最大

值是多少?

(3)根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过1Ω，则该传感器就失去了作用．实际检测时，将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间(该电源电压小于上述所求电压的最大值)，闭合开关S，通过调节R₀。来改变电路中的电流和R₀两端的电压．检测记录如下；

若不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用?此时a、b间所加的电压是多少?

　 19．(16分)如图所示的电路中，用电动势E=6V，内阻不计的电池组向电阻R₀=20Ω，额定电压U₀=4.5V的灯泡供电，求：在灯泡获得额定电压下的情况下

(1)要使系统的效率不低于，变阻器R的阻值及它应承

受的最大电流是多大？

(2)系统的最大可能效率是多少？

17．(15分)大气中存在可自由运动的带电粒子，其密度随距地面高度的增加而增大，可以把离地面50km以下的大气看作是具有一定程度漏电的均匀绝缘体(即电阻率较大的物质)；离地面50km以上的大气则看作是带电粒子密度非常大的良导体。地球本身带负电，其周围空间存在电场，离地面L=50km处与地面之间的电势差约为U=3.0×10⁵V。由于电场的作用，地球处于放电状态，但大气中频繁发生雷暴又对地球充电，从而保证了地球周围电场恒定不变。统计表明，雷暴每秒带给地球的平均电荷量为q=1800C。试估算大气电阻率ρ和地球漏电功率P。(已知地球半径r=6400km，结果保留一位有效数字)

16．(14分)如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R₁=21Ω，电动机绕组的电阻R₀=0.5Ω，电键S₁始终闭合。当电键S₂断开时，电阻R₁的电功率是525W；当电键S₂闭合时，电阻R₁的电功率是336W，求

(1)电源的内电阻；

(2)当电键S₂闭合时流过电源的电流和电动机的输出的

功率。