高中物理计算题

如图所示，在足够长的水平边界MN下方充满匀强电场（图中未画出），同时该区域上、下部分分别充满方向垂直于纸面向外和向内的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，PQ为上下磁场的水平分界线，MN、PQ间距离为。一个质量为、电荷量为的小球，由MN上方的O点静止释放，小球向下穿过MN进入电磁场区域后做圆周运动（已知重力加速度为）。求：

（1）电场强度的大小和方向；
（2）如果小球能回到MN边界，求电场力做的功。若小球能从PQ进入下部分磁场，求从MN运动到PQ边界过程中电场力做的功。
（3）若从某高度释放小球后，小球能回到O点，小球经过多长时间第一次回到O点。（注：画出轨迹3分）

如图所示，一劲度系数为的轻弹簧，其下端与倾角为的足够长斜面底端P相连，其上端刚好位于斜面的O点，斜面PO部分光滑，OQ部分粗糙。把质量为的滑块放在轻弹簧的上端，滑块静止在A点。用一个平行于斜面的变力F作用在滑块上，使滑块由静止开始向上做加速度为a的匀加速运动。当滑块与弹簧刚好分离时撤去力F，物体再沿斜面上滑后静止。求：

（1）力F作用的时间；
（2）撤去力F后滑块上滑过程中摩擦力对滑块所做的功；

质量均为m=2kg的三物块A、B、C，物块A、B用轻弹相连，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v=3m/s的速度在光滑的水平地面上运动，物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者会粘在起运动。求在以后的运动中：

（1）从开始到弹簧的弹性势能第一次达到最大时弹簧对物块A的冲量；
（2）系统中弹性势能的最大值E_P是多少?

如图，为某种透明材料做成的三棱镜横截面，其形状是边长为a的等边三角形，现用一束宽度为a的单色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上，结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面，试求：

（1）该材料对此平行光束的折射率；
（2）这些到达BC面的光线从BC面折射出后，如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑，则当屏到BC面的距离d满足什么条件时，此光斑分为两块?

在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v₀做匀速直线运动。某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为。

（1）证明：若滑块最终停在小车上，滑块与车摩擦产生的内能与动摩擦因数无关，是一个定值。
（2）已知滑块与车面间动摩擦因数=0.2，滑块质量m=1kg，车长L=2m，车速v₀=4m/s，取g=10m/s2，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件?
（3）在（2）的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从车上掉下，力F的作用时间应该在什么范围内？

如图所示在范围内有一匀强磁场，方向垂直纸面向里；在范围内有电场强度为E的匀强电场，方向沿y轴负方向。质量为m、电荷量为-q的粒子从y轴上的M点由静止释放，粒子运动到O点时的速度为v。不计粒子重力。

（1）求O、M两点1司的距离d；
（2）a.如果经过一段时间，粒子能通过x轴上的N点，O、N两点间的距离为b（b<l），求磁感应强度B。b如果粒子运动到O点的同时，撤去电场。要使粒子能再次通过x轴，磁感应强度B应满足什么条件?

一传送带装置如图所示，其中AB段是水平的，长度,BC段是倾斜的，长度，倾角为，AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接（图中未画出圆弧）。传送带以的恒定速率顺时针运动，已知工件与传动带间的动摩擦因数，重力加速度，现将一个工件（可看做质点）无初速度地放在A点，求：

（1）工件第一次到达B点所用的时间；
（2）工件沿传送带上升的最大高度；
（3）工件运动了后所在的位置。

如图所示，在平面内，一带正电的粒子自A点经电场加速后从C点垂直射入偏转电场（视为匀强电场），偏转后通过极板MN上的小孔O离开电场，粒子在O点时的速度大小为，方向与轴承角斜向上，在轴右侧范围内有一个垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。粒子经过磁场偏转后垂直打在极板MN上的P点，已知NC之间距离为，粒子重力不计，求：

（1）P点纵坐标；
（2）粒子从C点运动到P点所用的时间；
（3）偏转电场的电场强度

如图所示，小车A.小物块B由绕过轻质定滑轮的细线相连，小车A放在足够长的水平桌面上，B.C两小物块在竖直方向上通过劲度系数为的轻质弹簧相连，C放在水平地面上，现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与桌面平行，已知A.B.C的质量均为，A与桌面间的动摩擦因数为，重力加速度为，弹茛的弹性势能表达式为式中是弹簧的劲度系数：是弹簧的伸长量或压缩量。细线与滑轮之间的摩擦不计。开始时，整个系统处于静止状态，对A施加一个恒定的水平拉力F后，A向右运动至速度最大时，C恰好离开地面，求此过程中：

（1）拉力F的大小：
（2）拉力F做的功：
（3）C恰好离开地面时A的速度

如图所示，坡道顶端距水平面高度为，质量的小物块A从坡道顶端处静止下滑，进入水平面OM时无机械能损失，水平面OM长为，其正中间有质量分别为、的两物块B.C（中间粘有炸药），现点燃炸药，B.C被水平弹开，物块C运动到O点时与刚进入水平面的小物块A发生正碰，碰后两者结合为一体向左滑动并刚好在M点与B相碰，不计一切摩擦，三物块均可视为质点，重力加速度为，求炸药点燃后释放的能量E。

如图所示，MN是一条通过透明球体球心的直线，在真空中波长为的单色光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的倍，且与MN所成的夹角，求：

①透明球体的折射率；
②此单色光在透明球体中的波长。

如图所示，在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于平面向里，一带正电的粒子（不计重力）从O点沿轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经时间从P点射出。

（1）求电场强度的大小和方向；
（2）若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射入，经时间恰从半圆形区域的边界射出，求粒子运动加速度的大小；
（3）若仅撤去电场，带电粒子仍从O点射入，改变粒子进入磁场的速度，使得带电粒子在磁场的圆周运动的轨道半径为，求粒子在磁场中运动的时间。（注：（2）、（3）两问结果均用R、表示）

质量为的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示，A和B经过达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B的图像如图乙所示，重力加速度，求：

（1）A与B上表面之间的动摩擦因数；
（2）B与水平面间的动摩擦因数
（3）A的质量。

如图，质量为M、长为L、高为h的矩形滑块置于水平地面上，滑块与地面间动摩擦因数为μ；滑块上表面光滑，其右端放置一个质量为m的小球。用水平外力击打滑块左端，使其在极短时间内获得向右的速度v₀，经过一段时间后小球落地。求小球落地时距滑块左端的水平距离。

质量为 10 kg的物体在F＝200 N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ＝37⁰．力F作用3.4秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了4秒钟后，速度减为零．求：物体与斜面间的动摩擦因数μ以及物体在整个运动过程中的加速度大小各是多少?（已知 sin37⁰＝0．6，cos37⁰＝0．8，g＝10 m/s²）