题目列表(包括答案和解析)
图19所示为某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长度L=4.0m，皮带轮沿顺时针方向转动，带动皮带以恒定速率v=3.0m/s匀速传动。三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上，开始时滑块B、C之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，处于静止状态。滑块A以初速度v0=2.0m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短，可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离。滑块C脱离弹簧后以速度vC=2.0m／s滑上传送带，并从右端滑出落至地面上的P点。已知滑块C与传送带之问的动摩擦因数
，重力加速度g取10m／s2。
（1）求滑块c从传送带右端滑出时的速度大小；
（2）求滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能Ep;
（3）若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同，要使滑块C总能落至P点，则滑块A与滑块B碰撞前速度的最大值Vm是多少?
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二、实验题：（18分）将答案填在题目的空白处，或者要画图连线。
9、（6分）①a f d b e c （3分）
②A （3分）
10、（12分）（2）①0.183（0.181～0.185）；（3分）
②V1，A1；R1；（3分）
③见答图1；（3分）
④
（3分）………………共12分
说明：答图1中电压表连接线柱b、c也正确。
三、本大题共三小题共计54分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题．答案中必须明确写出数值和单位
11、（16分）（1）滑块C滑上传送带后做匀加速运动，设滑块C从滑上传送带到速度达到传送带的速度v所用的时间为t，加速度大小为a，在时间t内滑块C的位移为x。
根据牛顿第二定律和运动学公式
………1分 
………1分
…………1分 解得
…………1分
即滑块C在传送带上先加速，达到传送带的速度v后随传送带匀速运动，并从右端滑出，则滑块C从传道带右端滑出时的速度为v=3.0m/s…………1分
（2）设A、B碰撞后的速度为v1，A、B与C分离时的速度为v2，由动量守恒定律
mv0=2mv1 ………………1分 2 mv1=2mv2+mvC…………1分
由动量守恒规律
……1分 解得EP=1.0J……1分
（3）在题设条件下，若滑块A在碰撞前速度有最大值，则碰撞后滑块C的速度有最大值，它减速运动到传送带右端时，速度应当恰好等于传递带的速度v。
设A与B碰撞后的速度为
，分离后A与B的速度为
，滑块C的速度为
，由能量守恒规律和动量守恒定律
………1分
…………1分
由能量守恒规律
…………1分
由运动学公式 
…………2分 解得：
说明：其他方法解答正确也给分。
12、（18分）（1）（5分）因金属框匀速运动，所以金属框受到的安培力等于重力与阻力之和，设当电梯向上匀速运动时，金属框中感应电流大小为I
①
（1分）
②
（2分）
由①②式得金属框中感应电流I =1.2×104A （1分）
图示时刻回路中感应电流沿逆时针方向 （1分）
（2）（5分）金属框中感应电动势
③
（2分）
金属框中感应电流大小
④
（2分）
由③④式得 v0=12.7m/s （1分）
（3）（8分）金属框中的焦耳热为：P1 = I2R =1.3×105W （1分）
重力功率为：P2 = mg v1=4.75×105W （2分）
阻力的功率为：P3 = f v1=5×103W （2分）
提升轿厢的效率
100%
（2分）
77.9 %
（1分）
13、（20分）（1）依题意，R=L/4，由qvB=mv2/R，qU0=
，解得U0=
（6分）
（2）设AF中点为G，连接GC，作其垂直平分线，与AF延长线交点即为圆心
由相似三角形得R′=O′G=13L/4，qvB=mv2/R′，q=，∴UNM=
（7分）
（3）由于粒子在磁场中运动周期T=
，T与速率无关粒子撞击BC中点和DE中点后回到G，用时最短圆周半径R″=3L/2，得到最短时间t=
=
（7分）
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