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    19．如图所示，宽度为L的粗糙平行金属导轨PQ和P′Q′倾斜放置，顶端QQ′之间连接一个阻值为R的电阻和开关S，底端PP′处与一小段水平轨道用光滑圆弧相连．已知底端PP′离地面的高度为h，倾斜导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场（图中未画出）中．若断开开关S，将一根质量为m、电阻为r、长也为L的金属棒从AA′处静止开始滑下，金属棒落地点离PP′的水平距离为x1；若闭合开关S，将金属棒仍从AA′处静止开始滑下，则金属棒落地点离PP′的水平距离为x2．不计导轨电阻，忽略金属棒经过PP′处的能量损失，已知重力加速度为g，求：
    （1）开关断开时，金属棒离开底端PP′的速度大小；
    （2）开关闭合时，金属棒在下滑过程中产生的焦耳热；
    （3）开关S仍闭合，金属棒从比AA′更高处静止开始滑下，水平射程仍为x2，请定性说明金属棒在倾斜轨道的运动规律．

    分析 （1）金属棒离开底端PP′后，做平抛运动，已知水平距离和高度，根据平抛运动的知识，可以求出棒开底端PP′的速度大小；
    （2）开关闭合后，金属棒下滑时，需要克服安培力做功产生焦耳热，根据能量守恒定律求解；
    （3）根据平抛的水平距离相等，说明金属棒离开PP′时的速度相等，金属棒在倾斜导轨上应先做加速度减小的加速运动，然后匀速运动．

    解答 解：（1）开关断开时，金属棒离开底端PP′的速度大小为v1，在空中运动的时间为t，则：
      x1=v1t
      h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
    可得：v1=x1$\sqrt{\frac{g}{2h}}$
    （2）开关断开时，在金属棒沿倾斜导轨下滑的过程中，重力做功为WG，摩擦力做功为WF．
    根据动能定理：WG+WF=$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$          
    开关闭合时，金属棒离开底端PP′的速度：v2=x2$\sqrt{\frac{g}{2h}}$
    在金属棒沿倾斜导轨下滑的过程中，重力做功和摩擦力做功与开关断开时相同，安培力做功为W安，系统产生的焦耳热为Q，
    由动能定理可得：WG+WF+W安=$\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}$
    又因为Q=|W安|
    金属棒产生的焦耳热 Qr=$\frac{r}{R+r}$Q
    联立上述方程可得：Qr=$\frac{r}{R+r}$•$\frac{mg}{4h}（{x}_{1}^{2}-{x}_{2}^{2}）$．
    （3）据题，开关S仍闭合，金属棒从比AA′更高处静止开始滑下，水平射程仍为x2，说明金属棒离开PP′时的速度相等，则知金属棒在倾斜导轨上先做加速度减小的加速运动，然后匀速运动．
    答：
    （1）开关断开时，金属棒离开底端PP′的速度大小为x1$\sqrt{\frac{g}{2h}}$；
    （2）开关闭合时，金属棒在下滑过程中产生的焦耳热为$\frac{r}{R+r}$•$\frac{mg}{4h}（{x}_{1}^{2}-{x}_{2}^{2}）$；
    （3）金属棒在倾斜导轨上先做加速度减小的加速运动，然后匀速运动．

    点评 本题首先要掌握平抛运动的研究方法，其次能运用能量守恒定律求解热量，都是常用的思路，平时要多加强这方面的练习，熟练掌握．

    练习册系列答案
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    （1）分别求摩托车从静止加速到v和从v减速到v1所经过的位移；
    （2）求该摩托车从A到D的最短时间．

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    10．如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为30°，轮半径R=$\frac{1}{4π}$m，两轮轴心相距L=8.15m，A、B分别使传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑，一个质量为0.1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$．小物块相对于传送带运动时，会在传送带上留下痕迹．当传送带沿逆时针方向匀速运动时，小物块无初速地放在A点，运动至B点飞出．若传送带沿逆时针方向匀速运动的速度v0=1.5m/s，求划痕的长度？

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    7．如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下以顺时针方向以Q点为焦点的椭圆运动，线段MN为椭圆的长轴，则电子在运动过程中（　　）
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    C．电子从N点向M点运动库仑力做负功
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    D．线框穿过磁场区域的过程中外力做功为0.024J

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

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    C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2约为50Ω）
    D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）
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    （2）在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r．
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    11．在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，他们相邻之间的间距分别为d1，d2，d3，d4，d5，d6．电火花计时器接220V、50Hz交流电源．他经过测量并计算得到电火花计时器在
    打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如表：
    对应点BCDEF
    速度（m/s）0.1410.1800.2180.2620.301

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    （2）根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t=0，试在图乙所示坐标系中合理地选择标度，作出v-t图象．
    （3）利用该图象求物体的加速度a=0.4m/s2；
    （4）如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比不变（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

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    A．若木箱沿斜面匀速下滑，则小球处于1位置
    B．若木箱与斜面摩擦不计，则小球处于2位置
    C．若小球处于位置1，2之间，则木箱与斜面间动摩擦因数μ=＞tanθ
    D．若木箱处于3位置，则木箱正以大小为gtanθ的加速度减速下滑

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上．当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度），下列说法中正确的是（　　）
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    B．因两个小球所受静电力等大反向，故系统机械能守恒
    C．当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小
    D．当小球所受静电力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大

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