高中物理综合题

如图所示，质量M=0.8kg的小车静止在光滑的水平面上，左端紧靠竖直墙壁，车上AC部分为光滑水平面，CB部分为粗糙水平面，CB长L=0.5m．小车左端水平固定着一只轻弹簧，弹簧右端放一质量m=0.2kg的滑块．水平向左推动滑块，把弹簧压缩过程中推力做功0.4J．然后把滑块从静止释放，通过计算说明：滑块能否从小车上掉下来?(滑块与小车间动摩擦因数μ=0.4，g取10m/)

如图所示，质量为M、长度为L的小车B载着质量为m的物体A(m＜M),在光滑水平面上以一定的速度与竖直墙壁相撞．若碰撞时间极短且无能量损失，撞后A恰好未从B上落下来，A与B间的动摩擦因数为μ.

求：(1)A、B开始运动的速率多大?
(2)撞碰后，A离墙壁的最近距离是多少?

如图所示，倾角=37°的光滑斜面 AB 与倾角=30°的光滑斜面 DC，通过长度为 2.2m 的光滑水平面 BC 连接(连接处有一段很短的光滑圆弧)，将质量 ="0.5kg" 的小球 P 从 AB 斜面上距地高度="1.8m" 处自由释放，同时将质量为的另一小球Q从DC面上某点释放．要使小球同时进入水平面，且不断地在水平面上同一点发生相向碰撞（机械能无损失）．求：

(1)小球 Q 自由释放时，距地高度是多少？
(2)PQ 两球在 BC 上碰撞的位置在何处？
(3)小球 Q 的质量是多少？

小车A、可看成质点的小木块B的质量分别是=15kg，=5kg，车长L=4m．B位于A的左端，与A一起以=4m/s的速度向右运动．右面有一固定的墙壁，A与墙壁碰撞时间极短，碰撞后以原速率向左运动，而B则仍向右运动．由于A、B间有摩擦力，最后B恰停在A的右端而没有掉下来．求AB间的动摩擦因数．(取g=10m/)

如图所示，光滑水平面上静止放着长L=1.6m，质量M=3.0kg的木板，一个质量m=1.0kg的小物块放在离木板最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=0.1，今对木板施加向右的拉力F=10.0N，为使木板能从小木块下方分离出来，此拉力作用的时间至少应为多少？（g取10m/）

如图所示，两块大小不同、质量分别为M和m的圆形薄板(厚度不计)，半径分别为R和r，M=3m，两板之间用一根长为L=0.4m的轻绳相连结，开始时两板水平放置并叠合在一起处在静止状态，在其正下方0.8m处有一固定支架C，支架上有一半径为R'(r＜R'＜R)的圆孔，圆孔与两薄板中心均在圆孔中心轴线上，今使两板一起无初速自由下落，空气阻力忽略不计．大板与支架C发生没有机械能损失的弹性碰撞，碰撞后，两块板即分离，直到轻绳绷紧，在轻绳绷紧的瞬间，两板便获得共同速度．试求这个共同速度的大小．(g取m/)

在光滑的水平冰面上，质量为的木块B处于静止伏态．质量的小木块A静止于B上．如图所示．A与B间的动摩擦因数为μ．今有一小球从水平方向自左向右飞来撞击木块A后反向弹回，而A获得了相对于冰面的速度，B的速度仍可视为零．问木块B的长度至少为多长，木块A不致滑落到冰面上?(木块A可视为质点)

质量均为 m 的大小两块薄圆板A和B的中心用长度为L的不可伸长的细线连接．开始时A、B两板中心对齐靠在一起，置于如图所示的水平位置，在A板的下方相距L处，有一固定的水平板C，C板上有一圆孔，其中心与A、B两板的中心在同一竖直线OO'上，圆孔的直径略大小B板的直径，今将A、B两板从图示位置由静止释放，让它们自由下落．当B板通过C板上的圆孔时，A板被C板弹起，假设线的质量、空气阻力、A板与C板的碰撞时间及碰撞时损失的机械能均不计．求：

(1)A、C两板相碰后经多少时间细线刚好伸直？
(2)A、B两板间的细线在极短时间内绷紧，求绷紧过程中损失的机械能．

如图所示．质量M=4kg的木滑板B静止放在光滑水平面上．滑板右端固定着一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m，这段滑板与木块A之间的动摩擦因数μ＝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m=1kg，原来静止于滑板的左端．当滑板B受水平向左的恒力F=14N作用时间t后撤去，这时木块A恰好到达弹簧的自由端C处．假设A、B间的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相等，g取10m/，试求：

(1)水平恒力F的作用时间t．
(2)木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能．

一质量M=0.8kg的物块放在光滑的水平面上，并用销钉固定,如图所示.一子弹质量m=0.2kg，以V₁=200m/s的速率水平射向物块．穿出后的速率为=100m/s.今若将销钉拔去，子弹仍以水平射向物块，设子弹在物块中所受阻力不随其相对速度而变化，那么

(1)子弹还能穿透物块吗?为什么?
(2)子弹与物块最终速度各是多大?

月球自转一周的时间与月球绕地球运行一周的时间相等，都为T₀。我国的“嫦娥1号”探月卫星于2007年11月7日成功进入绕月运行的“极月圆轨道”，这一圆形轨道通过月球两极上空，距月面的高度为h。若月球质量为M，月球半径为R，万有引力恒量为G。
（1）求“嫦娥1号”绕月运行的周期。
（2）在月球自转一周的过程中，“嫦娥1号”将绕月运行多少圈？
（3）“嫦娥1号”携带了一台CCD摄相机（摄相机拍摄不受光照影响），随着卫星的飞行，摄像机将对月球表面进行连续拍摄。要求在月球自转一周的时间内，将月面各处全部拍摄下来，摄像机拍摄时拍摄到的月球表面宽度至少是多少？

如图所示，轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上，A距离水平地面高H =" 0.75" m，C距离水平地面高h =" 0.45" m。一质量m = 0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑，从C点以水平速度飞出后落在水平地面上的D点。现测得C、D两点的水平距离为l =" 0.60" m。不计空气阻力，取g =" 10" m/s²。求

（1）小物块从C点运动到D点经历的时间；
（2）小物块从C点飞出时速度的大小；
（3）小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功。

如图所示，在倾角为θ = 30^o 的光滑斜面的底端有一个固定挡板D，小物体C靠在挡板D上，小物体B与C用轻质弹簧拴接。当弹簧处于自然长度时，B在O点；当B静止时，B在M点，OM = l。在P点还有一小物体A，使A从静止开始下滑，A、B相碰后一起压缩弹簧。A第一次脱离B后最高能上升到N点，ON =" 1.5" l。B运动还会拉伸弹簧，使C物体刚好能脱离挡板D。A、B、C的质量都是m，重力加速度为g。求
（1）弹簧的劲度系数；
（2）弹簧第一次恢复到原长时B速度的大小；
（3）M、P之间的距离。

1897年汤姆生通过对阴极射线的研究，发现了电子，从而使人们认识到原子是可分的。汤姆生当年用来测定电子比荷（电荷量e与质量m之比）的实验装置如图所示，真空玻璃管内C、D为平行板电容器的两极，圆形阴影区域内可由管外电磁铁产生一垂直纸面的匀强磁场，圆形区域的圆心位于C、D中心线的中点，直径与C、D的长度相等。已知极板C、D的长度为L₁，C、D间的距离为d，极板右端到荧光屏的距离为L₂。由K发出的电子，经A与K之间的高电压加速后，形成一束很细的电子流，电子流沿C、D中心线进入板间区域。
若C、D间无电压，则电子将打在荧光屏上的O点；若在C、D间加上电压U，则电子将打在荧光屏上的P点，P点到O点的距离为h；若再在圆形区域内加一方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，则电子又打在荧光屏上的O点。不计重力影响。

（1）求电子打在荧光屏O点时速度的大小。
（2）推导出电子比荷的表达式。
（3）利用这个装置，还可以采取什么方法测量电子的比荷？