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    如图所示，高台的上面有一竖直的圆弧形光滑轨道，半径R=m，轨道端点B的切线水平。质量M="5" kg的金属滑块(可视为质点)由轨道顶端A由静止释放，离开B点后经时间t="1" s撞击在斜面上的P点。已知斜面的倾角=37o，斜面底端C与B点的水平距离x0="3" m。g取10 m/s2，sin37o =0．6，cos37o =0．8，不计空气阻力。

    ⑴求金属滑块M运动至B点时对轨道的压力大小
    ⑵若金属滑块M离开B点时，位于斜面底端C点、质量m="1" kg的另一滑块，在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由静止开始向上加速运动，恰好在P点被M击中。已知滑块m与斜面间动摩擦因数0.25，求拉力F大小
    ⑶滑块m与滑块M碰撞时间忽略不计，碰后立即撤去拉力F，此时滑块m速度变为4 m/s，仍沿斜面向上运动，为了防止二次碰撞，迅速接住并移走反弹的滑块M，求滑块m此后在斜面上运动的时间

    （1）150N；（2）13N；（3）

    解析试题分析：（1）M由A到B过场中，由机械能守恒定律可得：
     ① 解得：vB=5m/s
    滑块在B点时，由牛顿定律   ②,解得N=150N
    由牛顿第三定律可知，M在B点时对轨道的压力大小为150N ③
    (2)M离开B后做平抛运动的水平位移 v=vBt=5m ④
    由几何关系可得m的位移为：⑤
    设滑块m向上运动的加速度为a,由 ⑥可得a=5m/s2
    由牛顿第二定律可得： ⑦
    解得：F=13N ⑧
    （3）撤去拉力后，滑块m沿斜面上滑过程的加速度
     ⑨
    上滑时间  ⑩
    上滑位移 ⑾
    滑块m沿斜面下滑过程的加速度
     ⑿
    下滑过程   ⒀
    由⑾⑿⒀得：
    所以返回所用的时间为：
    考点：牛顿定律的综合应用；机械能守恒定律。

    练习册系列答案
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    （1）若车从P点由静止开始下滑，恰能到达C点，则它经过B点时受圆轨道的支持力NB；
    （2）若斜轨道面与小车间的动摩擦因数为，为使小车恰好能通过圆形轨道的最高点D，则它在P点沿斜面向下的初速度v0。

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    滑草是一项前卫运动，和滑雪一样能给运动者带来动感和刺激。如图所示，人坐在滑草车上从斜坡的高处A点由静止开始自由滑下，滑到斜坡的底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若某人和滑草车的总质量m=60kg，滑草车与斜坡滑道、滑草车与水平滑道间的动摩擦因数相等，μ=0.2，斜坡的倾角θ=15º。整个运动过程中，除滑草车与滑道之间的摩擦外，不计其它方面的能量损失，重力加速度g取10m/s2。（sin15º≈0.26，cos15º≈0.97）求：

    （1）人与滑草车在斜坡上滑动时的加速度大小为多少？
    （2）若斜坡滑下的距离AB长为L=40m，则人与滑草车在水平滑道上滑行的最大距离为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图，POQ是折成60°角的固定于竖直平面内的光滑金属导轨，导轨关于竖直轴线对称，OP＝OQ＝L．整个装置处在垂直导轨平面向里的足够大的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律为B＝B0－kt(其中k为大于0的常数)．一质量为m、长为L、电阻为R、粗细均匀的导体棒锁定于OP、OQ的中点a、b位置．当磁感应强度变为B0后保持不变，同时将导体棒解除锁定，导体棒向下运动，离开导轨时的速度为v．导体棒与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度为g．求导体棒：

    ⑴解除锁定前回路中电流的大小及方向；
    ⑵滑到导轨末端时的加速度大小；
    ⑶运动过程中产生的焦耳热．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）电阻可忽略的光滑平行金属导轨长s＝1.15 m，两导轨间距L＝0.75 m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值R＝1.5 Ω的电阻，磁感应强度B＝0.8 T的匀强磁场垂直轨道平面向上，如图12所示．阻值r＝0.5 Ω，质量m＝0.2 kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Q1＝0.1 J．(取g＝10 m/s2)求：
    (1)金属棒在此过程中克服安培力的功W安；
    (2)金属棒下滑速度v＝2 m/s时的加速度a；
    (3)为求金属棒下滑的最大速度vm，有同学解答如下：由动能定理，WG－W安＝ ，….由此所得结果是否正确？若正确，说明理由并完成本小题；若不正确，给出正确的解答．

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    （15分）在民航业内，一直有“黑色10分钟“的说法，即从全球已发生的飞机事故统计数据来看，大多数的航班事故发生在飞机起飞阶段的3分钟和着陆阶段的7分钟。飞机安全事故虽然可怕，但只要沉着冷静，充分利用逃生设备，逃生成功概率相当高，飞机失事后的90秒内是逃生的黄金时间。如图为飞机逃生用的充气滑梯，滑梯可视为理想斜面，已知斜面长L=8m，斜面倾斜角θ=37°，人下滑时与充气滑梯间动摩擦因素为u=0.5。不计空气阻力，g=10m/s2，Sin37°=0.6，cos37°=0.8，=1.4。求：

    （1）旅客从静止开始由滑梯顶端滑到底端逃生，需要多长时间？
    （2）一旅客若以v0=4.0m/s的初速度抱头从舱门处水平逃生，当他落到充气滑梯上后没有反弹，由于有能量损失，结果他以v=4.0m/s的速度开始沿着滑梯加速下滑。该旅客以这种方式逃生与（1）问中逃生方式相比，节约了多长时间？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18分）如图所示，质量足够大、截面是直角梯形的物块静置在光滑水平地面上，其两个侧面恰好与两个固定在地面上的压力传感器X、Y相接触。图中AB高H=0.3m，AD长L=0.5m。斜面倾角。可视为质点的小物块P（图中未画出）质量m=1kg，它与斜面的动摩擦因数可以通过更换斜面表面的材料进行调节，调节范围是。
       
    （1）令，将P由D点静止释放，求P在斜面上的运动时间。
    （2）令，在A点给P一个沿斜面上的初速度，求P落地时的动能。
    （3）将压力传感器X、Y接到同一个数据处理器上，已知当X和Y受到物块压力时，分别显示正值和负值。对于不同的，每次都在D点给P一个方向沿斜面向下、大小足够大的初速度，以保证它能滑离斜面。求滑行过程中处理器显示的压力F随变化的函数关系式，并在坐标系中画出其函数图象。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （8分）中国载人航天史上的首堂太空授课，2013年6月20日上午10时开讲。神舟十号航天员在天宫一号开展基础物理实验，为全国青少年进行太空授课；女宇航员王亚平向同学们提出了如何测质量的问题，大家知道质量可以用天平测量，可是在宇宙空间怎样测量物体的质量呢？如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图．若已知双子星号宇宙飞船的质量为3200kg，其尾部推进器提供的平均推力为900 N，在飞船与空间站对接后，推进器工作8 s测出飞船和空间站速度变化是1.0 m/s.则：

    (1)空间站的质量为多大？
    (2)在8 s内飞船对空间站的作用力为多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度是20m/s。汽车的质量为2.0×103kg。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2m/s2，运动过程中阻力不变。求：
    （1）汽车受到的阻力多大？
    （2）3s末汽车的瞬时功率是多大？
    （3）汽车维持匀加速运动的时间是多少？

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