计算练习1 (2).doc

物理计算练习1、抽油烟机是现代厨卫不可缺少的用具，下表是“惠康牌”家用抽油烟机说明书中的主要技术参数表用多用表测量得其中一只电动机的线圈电阻R=90若保险丝的熔断电流是保险丝允许通过的电流的1.5倍，启动时电动机当作纯电阻处理，则 (1) 这种抽油烟机保险丝的熔断电流不得低于多少?(2) 两电动机每分钟消耗的电能为多少？ 额定电压(两电机、照明灯)AC220V 50Hz额定输入功率2185W抽排风量(两电机同时工作)15m3/min风压(两电机同时工作)300Pa照明灯40W排烟管内径150mm(3) 两电动机每分钟所做的有用功是多少？(4) 这种油烟机的机械效率是多少？参数表：2、如图甲所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨，处于同一水平面内，其间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒，从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速=运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，图乙是棒的速度一时间图象，其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图象的渐近线小型电动机在12s末达到额定功率P=4.5W，此后功率保持不变。除R以外，其余部分的电阻均不计，g=10 ms2。求导体棒在012s内的加速度大小求导体棒与导轨间的动摩擦因数及电阻R的阻值若t=17s时,导体棒ab达最大速度,且017s内共发生位移100m,试求12s17s内R上产生的热量是多少?3、线轮的两部分半径不同（其侧视图如图a所示），大轮半径R10cm，小轮半径r5cm。线轮可绕固定支架上的光滑水平轴OO转动，小轮通过细绳与放在水平桌面上的物体A相连，大轮通过细线与物体B相连（已知和相连细绳的拉力与和相连细绳的拉力之比为：T：），如图b所示，A、B质量分别为mA4kg、mB0.75kg，A与桌面间的动摩擦因数=0.5，B的下表面距地面高h1m。不计细绳和线轮的质量，整个系统处于静止状态。（g=10m/s2）求：（1）物体A所受到的静摩擦力大小。（2）将物体B换成一个大小相同，质量为原来两倍的物体B后，整个系统由静止开始运动，当物体B落到地面的瞬间，物体A的速度大小。OOhBAO(a)(b)（3）在（2）描述的情况下，B从开始运动至落地的时间。4、如图所示，倾角为370的光滑绝缘的斜面上放着M=1kg的导轨abcd，abcd。另有一质量m=1kg的金属棒EF平行bc放在导轨上，EF下侧有绝缘的垂直于斜面的立柱P、S、Q挡住EF使之不下滑，以OO为界，斜面左边有一垂直于斜面向下的匀强磁场。右边有平行于斜面向下的匀强磁场，两磁场的磁感应强度均为B=1T，导轨bc段长L=1m。金属棒EF的电阻R=1.2，其余电阻不计，金属棒与导轨间的动摩擦因数=0.4，开始时导轨bc边用细线系在立柱S上，导轨和斜面足够长，当剪断细线后，试求： （1）求导轨abcd运动的最大加速度； （2）求导轨abcd运动的最大速度；（3）若导轨从开始运动到最大速度的过程中，流过金属棒EF的电量q=5C，则在此过程中，系统损失的机械能是多少？（sin370=0.6）5在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平长木板上，如图a所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力Ff 随拉力F的变化图像，如图b所示已知木块质量为0.78kg取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.60，cos37=0.80F第17题图(c)第17题图(a)力传感器第17题图(b)43.12F/NFf /N0214 8 12（1）求木块与长木板间的动摩擦因数（2）若木块在与水平方向成37角斜向右上方的恒定拉力F作用下，以a=2.0m/s2的加速度从静止开始做匀变速直线运动，如图c所示拉力大小应为多大？（3）在（2）中力作用2s后撤去拉力F，求运动过程中摩擦力对木块做的功6.如图所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d为0.5 m，左端通过导线与阻值为2 W的电阻R连接，右端通过导线与阻值为4 W的小灯泡L连接，在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长为2 m，CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图所示，在t0时，一阻值为2 W的金属棒在恒力F作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动，当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：（1）通过小灯泡的电流强度；（2）恒力F的大小；（3）金属棒的质量。7、在如图所示的装置中，两个光滑的定滑轮的半径很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的倾角为30。用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体，把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使悬线拉直且偏离竖直方向60。现同时释放甲乙两物体，乙物体将在竖直平面内振动，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好未滑动。已知乙物体的质量为m1，若取重力加速度g10m/s2。求：甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力。8.如图所示，坐标系xoy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感强度大小为B，在x0)，沿着与水平方向成角斜向下作直线运动，进入x0区域，求：(1)油滴带什么电荷?油滴做匀速直线运动还是匀变速直线运动?请说明理由；(2)油滴在M点运动速度的大小；(3)油滴进入xO区域，若能到达x轴上的N点(在图中未标出)，油滴在N点时速度大小是多少?OA9如图所示，用一根长l=0.5m的不可伸长的绝缘细线，一端拴一个质量m=0.1kg、带电量q = 10-4C的带正电小球，另一端固定在O点现在最低点A给小球一个沿水平方向的速度vA，与此同时，在装置所在空间加一个竖直向上的匀强电场，结果小球恰能在竖直平面内做完整的圆周运动.求下列两种情况下，速度vA的大小（g取10m/s2）：（1）所加电场的电场强度E1=7.5103 V/m（2）所加电场的电场强度E2=1.8104 V/m(ABP10如图所示，倾角=37的传送带直线部分上下两端点AB相距S=5.48m当传送带以v=4m/s的恒定速率顺时针转动时，将一个与传送带间动摩擦因数=0.25的小物块P轻放于A端，求 P从A端运动到B端所用的时间（g取10m/s2，sin37=0.6 ，cos37=0.8）11.物理学中库仑定律和万有引力定律有相似的表达形式对带异种电荷的两粒子组成的系统而言，若定义相距无穷远处电势能为零，则相距为r时系统的电势能可以表示为（其中k为静电力常量）（1）若地球质量为m1，某人造地球卫星质量为m2，也定义相距无穷远处引力势能为零，写出当地心与卫星相距R时该系统引力势能表达式（地球可看作均匀球体，卫星可看成质点）（2）今有一颗卫星贴着地球表面绕行时速度大小为v=7.90km/s，当该卫星在离地面高度为3R地处绕行时，绕行速度v为多大？（R地为地球半径）（3）若在离地面高度为3R地处绕行的卫星质量为1T，则至少需要对该卫星补充多大的能量才能使其脱离地球的束缚？AB+PHhS12.如图所示，极板AB间有匀强电场，场强E=200N/C有一带负电的小球固定在匀强电场中的P点，小球重力忽略不计，带电荷量q=2103C靠近电场极板B有一挡板S，P点与挡板S间的距离h=5cm，与极板A间的距离H=45cm释放小球，小球在电场力作用下向左运动，与挡板S相碰后电荷量减少到碰前的k倍，已知k=，而碰撞前后小球的速度大小不变取匀强电场中挡板S所在位置的电势为零，求：（1）电场中P点的电势（2）小球在P点的电势能（3）小球经过多少次碰撞后，才能抵达A板（取lg1.20.08，）BA13（14分）如图，在光滑的倾角为的固定斜面上放一个劈形的物体A，其上表面水平，质量为M物体B质量为m，B放在A的上面，先用手固定住A（1）若A的上表面粗糙，放手后，求AB相对静止一起沿斜面下滑， B对A的压力大小（2）若A的上表面光滑，求放手后的瞬间，B对A的压力大小14在如图所示的电路中，Rl、R2均为定值电阻，Rl=100欧，R2的阻值未知，R3是滑动变阻器，当其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的端电压U随电流I的变化图像如图所示，其中A、B两点是滑动变阻器的两个不同端点时分别得到的。求： (1)电源的电动势和内电阻； (2)定值电阻R2的阻值； (3)滑动变阻器R3的最大值；(4)上述过程中R2上得到的最大功率以及电源的最大输出功率。15.如图所示，一个质量为m =2.010-11kg，电荷量q = +1.010-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入U2 =100V的两平行金属板间的偏转电场中。金属板长L=20cm，两板间距d =10cm。并接着进入一个宽度为D =10cm方向垂直于纸面向里的匀强磁场区，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度 B至少多大？ 16、某行星探测器在喷气发动机推力作用下从所探测的行星表面竖直升空。当其速度达到以80m/s时，发动机突然发生故障而关闭。已知该行星的半径为R=5.0106m，第一宇宙速度是5.0103m/s，探测器总质量的变化，行星对探测器的引力随高度的变化，行星自转的影响、行星表面气体对探测器的影响都忽略不计。求：（1）该行星表面附近物休自由下落的加速度；（2）发动机关闭后探测器还能上升的最大距离.17、某学校探究性学习小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的t图象，已知小车在02s内做匀加速直线运动，2s10s内小车牵引力的功率保持不变，在10s末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m=1kg，整个过程中小车受到的阻力大小不变。求： (1)小车所受的阻力f是多大?(2)在2s10s内小车牵引力的功率P是多大? (3)小车在加速运动过程中的总位移s是多少? 18如图10所示，在宇宙中有一种三星系统，由三颗质量相等的恒星组成等边三角形，它们绕三角形的中心匀速转动，已知某三星系统远离其他星体，可以认为它们与其他星体的作用力为0，它们之间的距离均为r ，绕中心转动周期为T，每颗星均可看作质点试求这三颗星的总质量19过山车质量均匀分布，从高为h的平台上无动力冲下倾斜轨道并进入水平轨道，然后进入竖直圆形轨道，如图所示，已知过山车的质量为M，长为L，每节车厢长为a，竖直圆形轨道半径为R, L 2R，且Ra，可以认为在圆形轨道最高点的车厢受到前后车厢的拉力沿水平方向，为了不出现脱轨的危险，h至少为多少？（用R、L表示，认为运动时各节车厢速度大小相等，且忽略一切摩擦力及空气阻力）20如图所示，在光滑水平面AB上，水平恒力F推动质量m=1kg的物体从A点由静止开始作匀加速运动，物体到达B点时撤去F，物体经过B点后又冲上光滑斜面（设经过B点前后速度大小不变），最高能到达C点。用速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。（重力加速度g10 m/s2）CB A第20题图求：恒力F的大小；(4分)斜面的倾角a；(4分)t2.1s时的瞬时速度v(4分)。t（s）0.00.20.42.42.6v（m/s）0.00.40.82.01.021如图所示，一块质量为M、长为l的匀质板放在很长的光滑水平桌面上，板的左端有一质量为m的物块，物块上连接一根很长的细绳，细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮，某人以恒定的速度向下拉绳，物块最多只能到达板的中点，而且此时板的右端尚未到达桌边定滑轮。求：（1）物块与板的动摩擦因数及物块刚到达板的中点时板的位移(6分)（2）若板与桌面间有摩擦，为使物块能到达板右端，板与桌面的动摩擦因数的范围(5分)第21题图（3）若板与桌面间的动摩擦因数取（2）问中的最小值，在物块从板的左端运动到右端的过程中，人拉绳的力所做的功（其他阻力均不计）(3分)v0v0vy22如图所示，长为L=1.00m的非弹性轻绳一端系于固定点O，另一端系一质量为m=1.00kg的小球，将小球从O点正下方d=0.40m处，以水平初速度v0向右抛出，经一定时间绳被拉直。已知绳刚被拉直时，绳与竖直方向成53角，sin53=0.8，cos53=0.6，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小球水平抛出的初速度v0的大小。（2）小球摆到最低点时绳对小球的拉力。23在美英联军发动的对伊拉克的战争中，美国使用了先进的侦察卫星.据报道，美国有多颗最先进的KH1、KH2“锁眼”系列照相侦察卫星可以通过西亚地区上空，“锁眼”系列照相侦察卫星绕地球沿椭圆轨道运动，近地点为265 km（指卫星与地面的最近距离），远地点为650 km（指卫星与地面的最远距离），质量为13.6103kg18.2103kg。这些照相侦察卫星上装有先进的CCD数字照相机，能够分辨出地面上0.l m大小的目标，并自动地将照片传给地面接收站及指挥中心。由开普勒定律知道：如果卫星绕地球做圆周运动的圆轨道半径与椭圆轨道的半长轴相等，那么卫星沿圆轨道的周期就与其沿椭圆轨道运动的周期相等。请你由上述数据估算这些“锁眼”系列照相侦察卫星绕地球运动的周期和卫星在远地点处的运动速率。地球的半径 R=6 400 km，g取10 m/s2。（保留两位有效数字）24晴天晚上，人能看见卫星的条件是卫星被太阳照着且在人的视野之内。一个可看成漫反射体的人造地球卫星的圆形轨道与赤道共面，卫星自西向东运动。春分期间太阳垂直射向赤道，赤道上某处的人在日落后8小时时在西边的地平线附近恰能看到它，之后极快地变暗而看不到了。已知地球的半径，地面上的重力加速度为，估算：（答案要求精确到两位有效数字）（1）卫星轨道离地面的高度。 （2）卫星的速度大小。25在一水平面上静止放着一长L10cm、质量M50g的金属板，在板上有一质量为m50g的小铝块，铝块与板间的动摩擦因数10.03，金属板与水平面间的动摩擦因数20.01现让铝块在金属板上由A端以初速度v0=0.4m/s（相对于水平面）开始运动，求铝块从开始运动到脱离金属板所经历的时间t(取g=10m/s2)26如图所示，倾角为的直角斜面体固定在水平地面上，其顶端固定有一轻质定滑轮，轻质弹簧和轻质细绳相连，一端接质量为m2的物块B，物块B放在地面上且使滑轮和物块间的细绳竖直，一端连接质量为m1的物块A，物块A放在光滑斜面上的P点保持静止，弹簧和斜面平行，此时弹簧具有的弹性势能为Ep.不计定滑轮、细绳、弹簧的质量，不计斜面、滑轮的摩擦，已知弹簧劲度系数为k，P点到斜面底端的距离为L.现将物块A缓慢斜向上移动，直到弹簧刚恢复原长时的位置，并由静止释放物块A，当物块B刚要离开地面时，物块A的速度即变为零，求： （1）当物块B刚要离开地面时，物块A的加速度； （2）在以后的运动过程中物块A最大速度的大小.27如图所示，光滑弧形轨道下端与水平传送带吻接，轨道上的A点到传送带的竖直距离和传送带到地面的距离均为h=5m，把一物体放在A点由静止释放，若传送带不动，物体滑上传送带后，从右端B水平飞离，落在地面上的P点，B、P的水平距离OP为x=2m；若传送带顺时针方向转动，传送带速度大小为v=5m/s，则物体落在何处？这两次传送带对物体所做的功之比为多大？28质量为m的小物块A，放在质量为M的木板B的左端，B在水平拉力的作用下沿水平地面匀速向右滑动，且A、B相对静止.某时刻撤去水平拉力，经过一段时间，B在地面上滑行了一段距离x，A在B上相对于B向右滑行了一段距离L（设木板B足够长）后A和B都停下.已知A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为，且，求x的表达式.29如图所示，在直角坐标系的第象限和第象限中的直角三角形区域内，分布着磁感应强度均为B=5.0102T的匀强磁场，方向分别垂直纸面向外和向里.质量m=6.641027kg、电荷量为q=+3.21019C的粒子（不计粒子的重力），由静止开始经加速电压为U=1205V的电场（图中未画出）加速后，从坐标点M（4，）处平行于x轴向右运动，并先后通过匀强磁场区域. （1）请你求出粒子在磁场中的运动半径； （2）请你在图中画出粒子从直线x=4到x=4之间的运动轨迹，并在图中标明轨迹与直线x=4交点的坐标； （3）求出粒子在两个磁场区域偏转所用的总时间.30如图所示，电源电动势E=18V，内阻r=2，两平行金属板水平放置，相距d=2cm，当变阻器R2的滑片P恰好移到中点时，一带电量q=2107C的液滴刚好静止在电容器两板的正中央，此时电流表的读数为1A.已知定值电阻R1=6.求： （1）带电液滴的质量（取g=10m/s2）. （2）当把滑动变阻器的滑动片P迅速移到C点后，液滴将做何种运动，求出必需的物理量. （3）液滴到达极板时的动能多大？31、如图所示，质量M=8的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力F。当小车向右开始运动时，在小车的最左端放上一质量为m=2kg初速度为3.5m/s的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，问：（1）假定小车足够长，水平恒力F=8N，经过多长时间物块停止与小车间的相对运动？小物块从放上开始经过t0=4.0s时的速率为多少？MmF（2）如小车的长度为m，,为了使小物块不至于滑下车，水平恒力F是多少？32. 一质量M0.2kg的长木板静止在水平面上，长木板与水平面间的滑动摩擦因数10.1，一质量m=0.2kg的小滑块以v01.2m/s的速度从长木板的左端滑上长木板，滑块与长木板间滑动摩擦因数20.4（如图所示）。求经过多少时间小滑块与长木板速度相同？v0从小滑块滑上长木板到最后静止下来的过程中，小滑块滑动的距离为多少?（滑块始终没有滑离长木块）33.如图所示，足够长的光滑平行导轨MN、PQ竖直放置，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的M与P两端连接阻值为R=0.40的电阻，质量为m=0.010kg，电阻r=0.30的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，其下滑距离与时间的关系如下表所示（不计导轨的电阻，取g=10m/s2）时 间t（s）00.10.2 0.30.40.50.60.7下滑距离s（m）00.10.30.71.42.12.83.5t/ss/m3.02.00.51.0O试画出金属棒ab在开始运动的0.7s内的位移-时间图象；求金属棒ab在开始运动的0.7s内电阻R上产生的热量；求重力对金属棒做功的最大功率。RabBMNPQ34. 如图所示,AB是固定在竖直平面内半径为R的光滑半圆弧,CD是与AB在同一竖直平面内半径为1.5R的四分之一光滑圆弧轨道，其底端D切线水平，且与AB弧圆心O1等高。现将质量为m的小球（可视为质点）从圆弧CD上与圆心O2等高的C处由静止开始释放，小球落进半圆弧AB并与之内壁碰撞，碰撞过程中不损失机械能，结果小球刚好能回到D点并能沿DC弧返回C处。求：小球刚滑倒D点时，对D段的压力大小CD弧底端D距AB弧圆心O1的距离小球与圆弧AB的内壁碰撞时的速度大小。35如图所示，质量M10kg、上表面光滑的足够长的木板的在F50N的水平拉力作用下，以初速度沿水平地面向右匀速运动现有足够多的小铁块，它们的质量均为m=1kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了L1m时，又无初速地在木板的最右端放上第2块铁块，只要木板运动了L就在木板的最右端无初速放一铁块试问（取g10m/s2）(1）第1块铁块放上后，木板运动了L时，木板的速度多大？(2）最终木板上放有多少块铁块？(3）最后一块铁块与木板右端距离多远？36如图所示，平板车长为L，质量为m，上表面距离水平地面高为h，以速度v0向右做匀速直线运动，A、B是其左右两个端点。从某时刻起对平板车施加一个方向水平向左的恒力F，与此同时，将一个小球轻放在平板车上的P点（小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），经过一段时间，小球脱离平板车落到地面。已知小球下落过程中不会和平板车相碰，所有摩擦力均忽略不计。求 （1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间。FPABv0 （2）小球落地瞬间，平板车的速度大小。37.如图所示，平板车B的质量为3.0kg，以4.0m/s的速度在光滑水平面上向右运动质量为1.0kg 的物体A被轻放到车的右端，设物体与车上表面间的动摩擦因数为0.25求：如果平板车足够长，那么平板车最终速度多大？物体在车上滑动的时间是多少？ABv0要使物体不从车上掉下，车至少要有多长？39.如图十四所示，质量为m1=2kg的木板A放在水平面上，木板与水平面间的动摩擦因数为1=0.1。木板在F=7N的水平拉力作用下由静止开始向右做匀加速运动，经过时间t=4S时在木板的右端轻放一质量为m2=1kg的木块 B ，木块与木板间的动摩擦因数为2= 0.4，且木块可看成质点。若要使木块不从木板上滑下来，求木板的最小长度。40物体A的质量M1kg，静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m0.5kg、长L1m。某时刻A以v04m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力。忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数0.2，取重力加速度g=10m/s2.试求:（1）若F=5N，物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离；（2）如果要使A不至于从B上滑落，拉力F大小应满足的条件。 41.如图a所示，A、B为光滑水平地面上相距d的两挡板，在A、B的之间有一质量为m的质点P若在P上加上如图b所示随时间t变化的作用力F（取向右为F的正方向），在t=0时质点P位于A、B间的中点处且初速为0已知质点P能在A、B之间以最大的幅度运动而不与两板相碰，且质点P开始从中点运动到最右边，及以后每次从最左边到最右边或从最右边到最左边的过程中，力F只改变一次（1）求质点P从AB的中点从静止开始出发第一次运动到最右点的时间t；（2）求图b中时刻t2、t3和tn的表达式图adABF0t1 t2 t3 t4 t5 t n tmgmg图b 42如图所示，固定在水平面上的斜面倾角=37，长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子，质量m=1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木块与斜面间的动摩擦因数=0.50现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力（取g=10m/s2， sin37=0.6， cos37=0.8）43质量为M10kg的B板上表面上方，存在一定厚度的相互作用区域，如图中划虚线的部分，当质量为m1kg的物块P进入相互作用区时，B板便有竖直向上的恒力f= kmg（k51）作用于物块P，使其刚好不与B板的上表面接触；在水平方向，物块P与B板间没有相互作用力. 已知物块P开始自由下落的时刻，B板向右运动的速度为VBo=10m/s. 物块P从开始下落到刚到达相互作用区所经历的时间为t0=2.0s. 设B板足够长，B板与水平面间的动摩擦因数0.02，为保证物块P总能落入B板上方的相互作用区，问：（1）物块P从起始位置下落到刚好与B板不接触的时间 t （2）物块B在上述时间t内速度的改变量（3）当B板刚好停止运动时，物块P已经回到过初始位置几次？（g=10m/s2）44如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物体A、B，它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开C时，求 （1）物块A的加速度大小； （2）从开始到此时物块A的位移大小。2.4.6（已知重力加速度为g）45.如图所示，在相互垂直的匀强电场、磁场中，有一个倾角为q且足够长的光滑绝缘斜面.磁感应强度为B，方向水平向外，电场强度的方向竖直向上.有一质量为m，带电量为+q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的压力恰好为0.若迅速把电场方向改为竖直向下时，小球能在斜面上连续滑行多远？所用时间是多少？计算题答案1解：（1）电动机启动时通过的电流大于正常工作时的电流，所以保险丝的熔断电流应以启动时通过的电流来确定 所以保险丝的熔断电流至少为 （1分） （2）两电动机每分钟消耗的电能 （3分） （3）电动机所做的有用功是用于排风的，故两电动机每分钟所做的有用功为： （4分） （4）该抽油烟机的效率 （2分）2由图中可得12s末的速度为V1=9m/s，t1=12s导体棒在012s内的加速度大小为 设金属棒与导轨间的动摩擦因素为. A点有E1=BLV1 感应电流 由牛顿第二定律 则额定功率为 将速度v=9m/s，a=0.75m/s2和最大速度Vm=10m/s，a=0 代入。可得=0.2R=0.4012s内导体棒匀加速运动的位移s1=v1t1/2=54m1217s内导体棒的位移s2=100-54=46m由能量守恒Q=Pt2-m（v22-v12）/2-mg s2=12.35J。3、（1）设水平细绳张力大小为，竖直细绳张力大小为。以OO转轴，线轮处于力矩平衡状态，有：T：（1分）又（1分）（1分）由于物体A静止，它所受到的静摩擦力大小为（分）（2）对整个系统，由动能定理（2分）由于，所以有，（1分）可解得（分）（3）由于B所受的重力不变，A所受的摩擦力不变，所以A、B均做匀加速直线运动。由（2）可得B落地时的速度为（1分）故B运动的平均速度为（1分）（分）4、解： （1）对导轨进行受力分析有：（分） 其中 对棒： （分） 则导轨的加速度： （分） 可见当v=0时，a最大： （分） （2）当导轨达到最大速度时受力平衡即a=0，此时： （5分） （3）设导轨下滑距离d时达到最大速度 d=6m （分） 对导轨由动能定理得： （分） 损失的机械能J （分） 5（1）由（b）图可知，木块所受到的滑动摩擦力Ff =3.12N 由Ff =FN =0.4 （2）物体受重力G、支持力FN、拉力F和摩擦力Ff作用将F分解为水平和竖直两方向，根据牛顿运动定律Fcos-Ff=ma Fsin +FN= mg Ff =FN 联立各式得F=4.5N （3）全过程应用动能定理WFWf=0 WF=Fxcos x= 代入数据得Wf=-14.4J 6、（1）金属棒未进入磁场时，R总RLR/25 W，E10.5 V，ILE1/R总0.1 A，（2）因灯泡亮度不变，故4 s末金属棒进入磁场时刚好匀速运动，IILIRIL0.3 A，FFABId0.3 N，（3）E2I（R）1 V，v1 m/s，a0.25 m/s2，m1.2 kg。7. 解：设甲物体的质量为M，所受的最大静摩擦力为f，则当乙物体运动到最高点时，绳子上的弹力最小，设为T1， 对乙物体 此时甲物体恰好不下滑，有： 得： 当乙物体运动到最低点时，设绳子上的弹力最大，设为T2对乙物体由动能定理： 又由牛顿第二定律： 此时甲物体恰好不上滑，则有： 得：可解得：。8. （1）带正电 （2） （3） 9.解法一：（1）等效重力加速度m/s2 方向竖直向下 2分最高点：1分最低点到最高点： 1分解得：m/s1分(2) 等效重力加速度m/s2 方向竖直向上 2分小球能做圆周运动过A点就能在竖直平面内做完整圆周运动1分1分解得：m/s1分解法二：（1）最高点：2分最低点到最高点： 2分解得：m/s1分(2) 时，小球能做圆周运动过A点就能在竖直平面内做完整圆周运动1分在A点：2分解得：m/s2分10.开始 P下滑2分得a1=8m/s21分加速到4m/s用时 1分 通过位移 1分加速到4m/s以后2分得a2=4m/s21分 据1分代入数据，得 t2=0.8s1分t = t1+t2=1.3s2分11.（1）3分（2）据得：2分解得：v=3.95km/s1分(3)从半径为r的轨道到无限远处，据能量守恒 2分在半径为r的轨道处：2分解得E补7.8109J2分12.(1)V1分得： P= -10V 1分(2) 1分得：E电0.02J1分（3）运动中某次由静止开始向左运动x，与挡板S碰后向右运动x速度减小为零则：3分 即每次向右运动位移是向左位移的倍3分解得 n=12.513次2分13.以AB整体为研究对象 2分以B为研究对象 2分解得A对B的支持力 1分据牛顿第三定律，B对A的压力 1分A的加速度的竖直分量与B的加速度相等 2分对A、B分别运用牛顿第二定律，有 2分 2分解得： 2分14.解：（1）由A点得：16=E-0.2r 由B点得：4=E-0.8r 所以E=20v r=20欧 （2）R2=5欧 （3）Rmax=300欧 (4) P2max=5/25=1/5(w) Pmax=5w15解：微粒在加速电场中由动能定理得： 解得v0=1.0104m/s 微粒在偏转电场中做类平抛运动，有： ，飞出电场时，速度偏转角的正切为： 解得=30，进入磁场时微粒的速度是： 轨迹如图，由几何关系有： 洛伦兹力提供向心力： 由联立得： 代入数据解得：B 0.20T18解：设这三颗星分别为A、B、C ，其质量分别为MA、MB、MC，且MA= MB= MC= M, A的受力如右图所示，因为A 做匀速圆周运动，对A 有： (3分)而 （1分）由万有引力定律知：则 （2分）由几何知识得 （3分）所以 解得：（2分），所以三颗星的总质量为 （2分）19取过山车为研究对象，过山车从平台上滑下到车厢占满竖直圆形轨道过程中，由于只有重力做功，故机械能守恒，竖直圆形轨道上的过山车可以把这部分的重心看作在轨道的圆心上，所以有： （4 分） 在竖直方向受到重力和轨道对它向下的压力，受力分析如图所示，设一节车厢质量为m，则有： （3 分）N0 （3 分）联立解得 (4分)20(1)由题意可得：ms2F=ma=2N(2)由题意可得：a=5ms2 而agsin =30(3)设B点速度为vB研究0.42.4这段时间，有vB0.8+2t1vB=2+5t2t1+ t2=2得vB4m/s t1=1.6s 即2秒末物体刚好到B点,则2.1秒物体在斜面上vt=vB+at=4-50.1=3.5m/s21（1）板在摩擦力作用下向右做匀加速运动直至与物块速度相同，此时物块刚到达板的中点。设时间为，对木板有：， 2分 设在此过程中物块前进位移为，板前进位移为，则 由以上几式可得：物块与板间的摩擦因数为，板的位移 （2）设板与桌面间摩擦因数为，物块在板上滑行的时间为则对板有：， 又设物块从板的左端运动到右端的时间为 则 为了使物块能到达板的右端，必须满足 即 所以为了使物块能到达板的右端，板与桌面间的摩擦因数（3）设绳子的拉力为T，物块从板的左端到达右端的过程中物块的位移为，则有： 由功的计算公式得： 所以绳的拉力做功为（或EW）22（1）当绳被拉直时，小球下降的高度h=Lcos-d=0.2m据h=gt2/2，可得t=0.2s，所以v0=Lsin/t=4m/s（2）当绳被拉直前瞬间，小球竖直方向上的速度 vy=gt=2m/s，绳被拉直后球沿绳方向的速度立即为零，沿垂直于绳方向的速度为vt= v0cos53- vysin53=0.8m/s，垂直于绳向上。v0v0vy此后的摆动到最低点过程中小球机械能守恒：在最低点时有：代入数据可解得：T18.64N23.解：设远地点距地面hl，近地点距地面h2，根据题意可知，卫星绕地球做匀速圆周运动的半径km （4分）设卫星绕地球运动的周期为T，根据万有引力定律和牛顿第二定律，有 又 （2分）物体在地球表面的重力等于万有引力，则 （2分）由式可得 （2分）代入数据可得s （2分） 远在