如图所示，光滑水平地面上停放着一辆质量为M的小车，小车的左侧靠在竖直墙壁上，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB的最低点B与水平轨道BD平滑相接，车的右端固定有一个轻质弹簧，水平轨道BC段粗糙，CD段光滑．现有一可视为质点的质量为m物块从A点正上方h=R处无初速度下落，恰好落入小车沿圆轨道滑动，然后沿水平轨道滑行，与弹簧相接触并压缩弹簧，最后又返回到B相对于车静止．已知M=3m，物块与水平轨道BC间的动摩擦因数为μ，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失．求
（1）物块下落后由A滑至B处时，对轨道的压力大小；
（2）水平轨道BC段的长度；
（3）压缩弹簧过程中，弹簧所具有的最大弹性势能．

查看答案和解析>>

查看答案和解析>>

光滑水平地面上停放着一辆质量m=2kg的平板车，质量M=4kg可视为质点的小滑块静放在车左端，滑块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.3，如图所示．一水平向右的推力F=24N作用在滑块M上0.5s撤去，平板车继续向右运动一段时间后与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且车以原速率反弹，滑块与平板之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，平板车足够长，以至滑块从平板车右端滑落，g取10m/s²．求：
（1）平板车第一次与墙壁碰撞后能向左运动的最大距离s多大？此时滑块的速度多大？
（2）平板车第二次与墙壁碰撞前的瞬间速度 v₂多大？
（3）为使滑块不会从平板车右端滑落，平板车l至少要有多长？

查看答案和解析>>

光滑水平地面上停放着一辆质量=2 kg的平板车，质量=4 kg可视为质点的小滑块静放在车左端，滑块与平板车之间的动摩擦因数=0.3,如图所示.一水平向右的推力=24 N作用在滑块上0.5 s撤去，平板车继续向右运动一段时间后与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且车以原速率反弹，滑块与平板之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，平板车足够长，以至滑块不会从平板车右端滑落，取10 m/s².求：?

（1）平板车第一次与墙壁碰撞后能向左运动的最大距离多大？此时滑块的速度多大？?

（2）平板车第二次与墙壁碰撞前的瞬间速度多大？?

（3）为使滑块不会从平板车右端滑落，平板车l至少要有多长？?

查看答案和解析>>

查看答案和解析>>

一、1、ABD 2、CD 3、ABC 4、ABC 5、BD 6、D 7、B

8、D

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）13.26 mm(6分)

10、（12分）电压表的量程小于小灯炮的额定电压，可串联定值电阻R₀ 改装成量程为9V的电压表．(3分)小灯泡的额定电流约为I_灯=0.5A，电阻大约为R_灯=12Ω≤15kΩ，所以应将电流表外接．(3分)实验电路如图所示．

⑵电压表示数调为２Ｖ(3分)，小灯泡额定功率为6I（Ｗ）(3分)

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）物块从静止释放至B的过程中小车不动，对物体由机械能守恒定律有，

                ①（1分）

       解得：          ②（2分）

       在B处时，由牛顿第二定律有，   ③（1分）

       解得：N=5mg                ④（2分）

   （2）物块滑上水平轨道至与小车相对静止的过程中，对系统由动量守恒和能量守恒有：

                  ⑤（2分）

         ⑥（1分）

       解得：               ⑦（2分）

   （3）物块滑上水平轨道至将弹簧压缩至最短的过程中，对系统由动量守恒和能量守恒有：

                     ⑧（1分）

       ⑨（2分）

       解得：              ⑩（2分）

12、（18分）（1）ab棒离开磁场右边界前做匀速运动，

速度为，则有E=Bdv_m    　    对ab棒　    F－BId＝0      

解得  =       （6分）

（2）由能量守恒可得：　　   

得：    W _电=F（l₀+l）- （6分）

（3）设棒刚进入磁场时速度为v,　由    可得            

棒在进入磁场前做匀加速直线运动，在磁场中运动可分三种情况讨论：

①若   则棒做匀速直线运动；（2分）

②若<      则棒先加速后匀速； （2分）

③若>      则棒先减速后匀速。 （2分）

13、（20分）⑴正电荷   （4分）

⑵依题意可知小球在BC间做匀速直线运动。

在C点的速度为：（2分）

在BC段其受力如图所示，设重力和电场力合

力为F。

F＝qv_CB    （1分）

又 F＝mg/cos37°＝5N（1分）

解得：   （1分）

在D处由牛顿第二定律可得：

 （2分）

将代入上式并化简得：

       （1分）

小球离开D点后作类平抛运动，其加速度为：a＝F/m    （1分）

由得：    （1分）

  （1分）

⑶CD段克服摩擦力做功W_f

由动能定理可得：     （3分）

解得：W_f＝27.6J     （2分）