高中物理计算题

用同种材料制成倾角37°的斜面和长水平面，斜面长15m且固定，一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v₀开始自由下滑，当v₀=2m/s时，经过5s后小物块停在斜面上。多次改变v₀的大小，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t，作出t-v₀图象，如图所示，g="10" m/求：

（1）小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少？
（2）某同学认为，若小物块初速度为4m/s，则根据图象中t与v₀成正比推导，可知小物块
运动时间为10s。以上说法是否正确？若不正确，说明理由并解出你认为正确的结果。

如图所示，在高度为L、足够宽的区域MNPQ内，有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．质量为m、边长为L、电阻为R的正方形导线框abcd，在MN上方某一高度由静止开始自由下落．当bc边进入磁场时，导线框恰好做匀速运动．已知重力加速度为g，不计空气阻力，求：

(1)导线框刚下落时，bc边距磁场上边界MN的高度h；
(2)导线框离开磁场的过程中，通过导线框某一横截面的电量q；
(3)导线框穿越磁场的整个过程中，导线框中产生的热量Q．

某压力锅结构如图所示．盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热．
①在压力阀被顶起前，停止加热．若此时锅内气体的体积为V、摩尔体积为，阿伏加德罗常数为，计算锅内气体的分子数．
②在压力阀被顶起后，停止加热．假设放气过程中气体对外界做功为，并向外界释放了的热量．求该过程锅内原有气体内能的变化量．

要物理兴趣小组制作了一个游戏装置，其简化模型如图所示，选手在A点用一弹射装置可将小滑块以水平速度弹射出去，沿水平直线轨道运动到B点后，进人半径R＝0．3m的光滑竖直圆形轨道，运行一周后自B点向C点运动，C点右侧有一陷阱，C、D两点的竖直高度差h＝0.2m，水平距离s＝0.6m，水平轨道AB长为L₁=lm，BC长为L₂＝2．6m，小滑块与水平轨道间的动摩擦因数=0.5，重力加速度g=10m／s²．

（1）若小滑块恰能通过回形轨道的最高点，求小倩块在A点被弹出时的速度大小；
（2）若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周后只要不掉进陷阱即为选手获胜．求获胜选手在A点将小滑块弹射出的速度大小的范围．

如图所示，质量为5 x10^-8kg的带电粒子以2m／s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场，已知板长10cm，板间距离2 cm，当A、B间电势差U_AB＝10³V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场．求：

（1）带电粒子的电性和所带电荷量；
（2）A、B间所加电压在什么范围均带电粒子能从板间飞出？

如图所示，为一传送装置，其中AB段粗糙，AB段长为L=0.2m，动摩擦因数，BC、DEN段均可视为光滑，且BC的始末端均水平，具有h=0.1m的高度差，DEN是半径为r=0.4m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的距离恰能让小球自由通过，在左端竖直墙上固定有一轻质弹簧，现有一可视为质点的小球，小球质量m=0.2kg，压缩轻质弹簧至A点后静止释放（小球和弹簧不黏连），小球刚好能沿DEN轨道滑下，求：

（1）小球刚好能通过D点时速度的大小。
（2）小球到达N点时速度的大小及受到轨道的支持力的大小
（3）压缩的弹簧所具有的弹性势能

如图所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AB与水平绝缘地面BC平滑连接，且O、A两点高度相同，圆弧的半径R=0.5m，水平地面上存在匀强电场，场强方向斜向上与地面成θ=37°角，场强大小E=1×10⁴V/m，从A点由静止释放一带负电的小金属块（可视为质点），质量m=0.2kg，电量大小为q=5×10^-4C，小金属块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s²（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

（1）金属块第一次到达B点（未进入电场）时对轨道的压力。
（2）金属块在水平面上滑行的总路程。

如图所示，光滑水平地面上有一质量为2m的物体A，A以水平速度v₀向右运动。在A的右侧静止一质量为m的物体B，B的左侧与一轻弹簧固定相连，B的右侧有一固定的挡板，B与挡板的碰撞是弹性的，在弹簧与A第一次相互作用的过程中，B不会碰到挡板，求：

（1）A与弹簧第一次相互作用过程中，弹簧的最大弹性势能大小。
（2）弹簧与A第二次相互作用后A的速度大小。

如图所示，一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上，球体由透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，若光线距桌面的距离为，且光线恰好在OA面发生全反射，求透明材料的折射率。

用30cm的细线将质量为4×10^－3  ㎏的带电小球竖直悬挂在水平向右，大小为1×10⁴ N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。

（1）分析小球的带电性质
（2）求小球的带电量q
（3）求细线的拉力。

一汽车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动，发现前面有紧急情况而刹车，获得的加速度大小是2m/s2，则：
（1）汽车经3ｓ时汽车的速度是多少？
（2）汽车经10ｓ的位移是多少？

如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一个质量为m，带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下，小球恰好通过半径为R的圆轨道顶端的B点，已知轨道是光滑而又绝缘的，且小球的电场力是它所受的重力倍，求：
（1）A点在斜轨道上的高度h为多少？
（2）小球运动到最低点时对轨道的最小压力为多少？

如图所示，匀强电场中有一直角三角形ABC，∠ACB=90°，∠ABC=30°，BC=20cm已知电场线的方向平行于三角形ABC所在平面。将电荷量q=2×10^－5C的正电荷从A移到B点电场力做功为零，从B移到C点克服电场力做功1.0×10^－3J。试求：
（1）该电场的电场强度大小和方向；
（2）若将C点的电势规定为零时，B点的电势。

一平板车，质量M =100kg，停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h =1.25m。一质量m =50kg的滑块置于车的平板上，它到车板末端的距离b=1.00m，与车板间的动摩擦因数μ=0.20，如图所示，今对平板车施一水平方向的恒力，使车向前行驶，结果滑块从车板上滑落，滑块刚离开车板的时刻，车向前行驶的距离s₀=2.00m。求滑块落地时，落地点到车尾的距离s（不计路面与平板车间以及轮轴的摩擦，g=10m/s²）

中央电视台近期推出了一个游戏节目——推矿泉水瓶．选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败。其简化模型如图所示，AC是长度为L₁＝5m的水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域。已知BC长度为L₂＝2m，瓶子质量为m＝0.5kg，瓶子与桌面间的动摩擦因数μ＝0.4。某选手作用在瓶子上的水平推力F＝20N，瓶子沿AC做直线运动，g=10m/s²。假设瓶子可视为质点，那么该选手要想游戏获得成功，试问：

（1）推力作用在瓶子上时所做的功最大不得超过多少？
（2）推力作用在瓶子上的距离最小为多少？