高中物理常见家用电器技术参数的含义及其选用试题

如图所示，在绝缘水平面上固定两个等量同种电荷P、Q，在PQ连线上的M点由静止释放一带电滑块，则滑块会由静止开始一直向右运动到PQ连线上的另一点N而停下，则以下说法正确的是（   ）

A．滑块受到的电场力可能是先减小后增大

B．滑块的电势能一直减小

C．滑块的动能与电势能之和可能保持不变

D．PM间距一定小于QN间距

如图所示，质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变。由静止释放小球，它运动到O点正下方B点间的竖直高度差为h，速度为v。下列说法正确的是

A．由A到B小球的机械能减少

B．由A到B重力势能减少mv^2/2

C．由A到B小球克服弹力做功为mgh

D．小球到达B时弹簧的弹性势能为mgh-mv^2/2

如图所示，无动力传送带水平放置，传送带的质量M＝4kg，长L＝5m，轮与轴间的摩擦及轮的质量均不计。质量为m＝2kg的工件从光滑弧面上高为h＝0.45m的a点由静止开始下滑，到b点又滑上静止的传送带，工件与皮带之间的动摩擦因数，
求
⑴工件离开传送带时的速度
⑵工件在传送带上运动时的时间
⑶系统损失的机械能

㈠(6分)
某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器。实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t₁，通过B的挡光时间为t₂。为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明。

⑴选出下列必要的实验测量步骤
A.用天平测出运动小物体的质量m
B.测出A、B两传感器之间的竖直距离h
C.测出小物体释放时离桌面的高度H
D.用秒表测出运动小物体通过A、B两传感器的时间△t
⑵若该同学用d和t的比值来反映小物体经过A、B光电门时的速度，并设想如果能满足________________________关系式，即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的。
⑶该同学的实验设计可能会引起明显误差的地方是(请写出一种)： _____________。
㈡(12分)物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如下图的实验装置。

⑴某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：
如图所示，设质量为m（已测定）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的 　①　 ，通过光电门时的　②　，试探究外力做的功　③　与小球动能变化量
④ 的定量关系。(请在①②空格处填写物理量的名称和对应符号；在③④空格处填写数学表达式。)
⑵某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数字。
①用天平测定小球的质量为0.50kg；
②用游标尺测出小球的直径为10.0mm；
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80cm；
④电磁铁先通电，让小球            。
⑤　       　，小球自由下落。
⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10^－3s，由此可算得小球经过光电门时的速度为　   　m/s。
⑦计算得出重力做的功为　  　J，小球动能变化量为　     J。(g取10m/s²，结果保留三位有效数字)
⑶试根据在⑵条件下做好本实验的结论：　                。

如图16所示，在倾角为θ =" 37o" 的斜面的底端有一个固定挡板D，已知物块与斜面PO间的动摩擦因数μ＝0.50，斜面OD部分光滑。轻质弹簧一端固定在D点，当弹簧处于自然长度时，另一端在O点；PO = l。在P点有一小物体A，使A从静止开始下滑， A的质量是m，重力加速度为g。求

（1）弹簧第一次恢复到原长时物体的速度的大小；
（2）物体与弹簧接触多少次后，物体从O点上升的高度小于

如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点），由斜面底端的A点以某一初速度冲上倾角为30^°的固定斜面做匀减速直线运动，减速的加速度大小为g，物体沿斜面上升的最大高度为h，在此过程中（     ）

A．重力势能增加了2mgh	B．机械能损失了mgh
C．动能损失了mgh	D．系统生热mgh

质量为m的物体在空中由静止下落，由于空气阻力，物体运动的加速度为0.9g，在物体下落h高度的过程中，以下说法正确的是： （    ）                        
   

A．重力势能减小了0.9mgh	B．动能增大了0.9mgh
C．动能增大了0.1mgh	D．机械能损失了0.1mgh

如图所示，质量M=4kg的木滑板B静止在光滑水平面上，滑板右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m,这段滑板与A之间的动摩擦因数为0.2，而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑。可视为质点的小木块A质量为m=1kg，原来静止在滑板的左端。当滑板B受到水平向左恒力F=14N，作用时间t后撤去F，这时木块A恰好到达弹簧自由端C处。假设A、B间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，g取10m/s²。求
（1）水平恒力F作用的时间t；
（2）木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能。

如图所示，在光滑的水平面上有一块质量为2m的长木板A，木板左端放着一个质量为m的小木块B，A与B之间的动摩擦因数为μ，开始时，A和B一起以v₀向右运动，木板与墙发生碰撞的时间极短，碰后木板以原速率弹回，
求：（1）木板与小木块的共同速度大小并判断方向.
（2）由A开始反弹到A、B共同运动的过程中，B在A上滑行的距离L。
（3）由B开始相对于A运动起，B相对于地面向右运动的最大距离s。

如图所示，在空间有两个磁感强度均为B的匀强磁场区域，上一个区域边界AA¢与BB¢的间距为H，方向垂直纸面向里，CC¢与BB¢的间距为h，CC¢下方是另一个磁场区域，方向垂直纸面向外。现有一质量为m，边长为L(0.5H < L < H；h < L)的正方形线框由AA¢上方某处竖直自由落下，线框总电阻为R，已知当线框cd边到达AA¢和BB¢正中间时加速度大小为g。

(1) 判断线框穿入磁场至加速度大小为g的过程中是做加速还是减速运动，并说明判断依据。
(2) 求cd到达AA¢和BB¢正中间时线框速度。
(3) 若cd边进 入CC¢前的瞬间线框的加速度大小变为0.8g，则线框进入CC¢后的瞬间线框的加速度多大？
(4) 求: cd边在AA¢和BB¢正中间位置到cd边刚穿进CC¢的过程中线框发热量。

如图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v_C=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与传送带之间的动摩擦因数0.20，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E_p；
（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v_m是多少？

如图所示，质量为m的小球自由下落d后，沿竖直面内的固定轨道ABC运动，AB是半径为d的光滑圆弧，BC是直径为d的粗糙半圆弧(B是轨道的最低点)。小球恰好能运动到C点。求：

(1)小球运动到B处时对轨道的压力大小；
(2)小球在BC上运动过程中，摩擦力对小球做的功。(重力加速度为g)

如图，有一宽为L足够长的光滑水平平行导轨，导轨处于竖直向上匀强磁场中，垂直导轨静止放有两根相同的金属棒，每根棒质量均为M，t =0时刻开始，给金属棒1一水平向右的外力，使金属棒1在很短时间内达到速度v₀，之后保持v₀不变. 此时棒1成为了一个最简单的发电机，而棒2成为了一个简单电动机，已知t = t₀时刻，金属棒2也达到一个稳定的速度，且此过程中导体棒2产生焦耳热为Q，则

A．棒2的稳定速度也为v0

B．作用于棒2的安培力做正功，做的功W ="Q"

C．外力做功为

D．作用于棒1的安培力做负功，产生电能E=

如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30⁰，皮带在电动机的带动下，始终保持V₀=2m/s的速度运行。现把一质量为m=10kg的工件（可视为质点）轻轻放在皮带的底端，经时间1.9s，工件被传送到h=1.5m的高处，取g=10m/s²。求
（1） 工件与皮带间的动摩擦因数
（2） 电动机由于传送工件多消耗的电能

2003年1月5日夜晚，在太空遨游92圈的"神舟"四号宇宙飞船的返回舱，按预定计划安全降落在内蒙古草原．
(1)如果返回舱在以速度v匀速竖直下降的过程中，受到的空气阻力可以表示为，式中空气密度，S为等效受阻面积．求返回舱的质量是多大？
(2)为了最终实现软着陆，在距离地面很近的h（约1 m）高度，启动一组反冲小火箭．求在此过程中反冲火箭的推力做了多少功？