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    16．如图所示，固定的凹槽水平表面光滑，其内放置L形滑板P，滑板左端为半径R=1.0m的$\frac{1}{4}$圆弧面，A是圆弧的端点，BC段表面粗糙，长为L=3m，其余段表面光滑，小滑块P1和P2的质量均为m=1kg，滑板的质量M=4kg．P1和P2与BC面的动摩擦因数分别为μ1=0.10和μ2=0.40，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，开始时滑板紧靠槽的左端，滑板的右端C与槽的右端相距x=0.1m，P2静止在粗糙面的B点，P1从A点正上方高为h=0.8m处自由落下，经过弧面与P2在B点发生弹性碰撞．滑板与槽的右端碰撞后与槽牢固粘连，P2与槽的碰撞为弹性碰撞，P1与P2视为质点，取g=10m/s2．求：
    （1）P1运动到B点时对滑板的压力；
    （2）P2在BC段向右滑动时，滑板的加速度为多大？
    （3）P1和P2最终静止后，P1与P2间的距离为多少？

    分析 （1）P1从开始运动到B点的过程中，根据动能定理列式，在B点，根据向心力公式列式，联立方程即可求解；
    （2）P1、P2碰撞过程，动量和机械能都守恒，根据动量守恒定律以及机械能守恒定律列式求出碰后的速度，再结合牛顿第二定律分析即可求解；
    （3）先判断滑板与槽碰撞时，三者有没有共速，再根据动量守恒定律以及机械能守恒定律结合运动学基本公式求解．

    解答 解：（1）P1从开始运动到B点的过程中，由动能定理得：
    mg（h+R）=$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$
    在B点，根据向心力公式得：
    $N-mg=m\frac{{{v}_{0}}^{2}}{R}$
    解得：N=46N
    根据牛顿第三定律可知，P1运动到B点时对滑板的压力大小为46N，方向竖直向上，
    （2）P1、P2碰撞过程，根据动量守恒得：mv0=mv1+mv2，根据机械能守恒得：$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}=\frac{1}{2}m{{v}_{1}}^{2}+\frac{1}{2}m{{v}_{2}}^{2}$
    解得：v1=0，v2=6m/s
    设P2在BC段向右滑动时，P1和P保持相对静止，加速度大小为a，则：μ2mg=（M+m）a，a=0.8m/s2，
    P1所受的静摩擦力大小为：f=ma=0.8N＜fm=μ1mg=1N，
    故P2在BC段向右滑动时，滑板的加速度为0.8m/s2
    （3）设P1和P运动位移为x0时，三者共速，则有：
    m0=（M+2m）v，${μ}_{2}mg{x}_{0}=\frac{1}{2}（M+m）{v}^{2}$
    解得：x0=0.625m＞x，说明滑板与槽碰撞时，三者未共速，设此时P2的速度大小为v3，P1与P的速度大小为v4，P2在滑板上的相对位移为L0，则：
    mv0=mv3+（M+m）v4，
    ${μ}_{2}mg{x}_{\;}=\frac{1}{2}（M+m）{{v}_{4}}^{2}$
    ${μ}_{2}mg{L}_{0}=\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{3}}^{2}-\frac{1}{2}（M+m）{{v}_{4}}^{2}$
    解得：v3=4m/s，v4=0.4m/s，L0=2.4m
    设滑板与槽碰撞后P1和P2继续运动到静止的路程分别为L1和L2，则有：
    ${μ}_{2}mg{L}_{1}=\frac{1}{2}m{{v}_{3}}^{2}$
    ${μ}_{1}mg{L}_{2}=\frac{1}{2}m{{v}_{4}}^{2}$
    解得：L1=0.08m，L2=2m
    故最终P1与P2间的距离为：△L=2L-L0-L1-L2=1.52m
    答：（1）P1运动到B点时对滑板的压力为46N；
    （2）P2在BC段向右滑动时，滑板的加速度为0.8m/s2；
    （3）P1和P2最终静止后，P1与P2间的距离为1.52m．

    点评 本题为动量守恒定律及能量关系结合的综合题目，难度较大；要求学生能正确分析过程，并能灵活应用功能关系；合理地选择研究对象及过程；对学生要求较高．
    不过随着全国新课改的展开，动量作为了选修内容，故此类题目将在新课标的考试中不再出现．

    练习册系列答案
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    A．A、B两点间的距离为$\frac{h}{2}$B．A、B两点间的距离为$\frac{h}{3}$
    C．C、D两点间的距离为2hD．C、D两点间的距离为$\frac{2\sqrt{3}}{3}$h

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．如图（a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t0可能属于的时间段是（　　）
    A．0＜t0＜$\frac{T}{4}$B．T＜t0＜$\frac{9T}{8}$C．$\frac{3T}{4}$＜t0＜TD．$\frac{T}{2}$＜t0＜$\frac{3T}{4}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．如图所示，这个装置实际上是一个化学电源，闭合所有开关，并改变滑动变阻器阻值，观察电压表V1、V2示数的变化，得到如下所示的数据：某一次的测量值为电压表U1=1.4V，U2=0.1V．改变滑动变阻器的滑动头，向右滑动一段距离．发现电流表读数变为0.50A，电压表U1读数变化了0.4V，由上面数据可求：
    ①电源电动势E=1.5V；
    ②电源的内阻为r=1Ω，（不考虑到电流表和电压表内阻的影响）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    11．某同学要测绘标有“3.8V，1.14W”的小灯泡的灯丝电流I随其两端电压U变化的图象．除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：
    电流表：A1（量程200mA，内阻约2Ω）；A2（量程0.4A，内阻约0.3Ω）；
    电压表：V1（量程4V，内阻约5kΩ）；V2（量程15V，内阻约15kΩ）；
    滑动变阻器：R1（阻值范围0～10Ω）；R2（阻值范围0～2kΩ）；
    电源：E1（电动势为2V，内阻约为0.2Ω）；E2（电动势为4V，内阻约为0.04Ω）．
    ①为了操作方便并尽可能减小测量误差，在实验中，应选用电流表A2，电压表V1，滑动变阻器R1，电源E2（填器材的符号）．
    ②实验电路应采用图1中的C．

    ③图2是研究小灯泡伏安特性曲线的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在①问中所选的电路图，用铅笔画线代替导线，补充完成图2中实物间的连线．

    ④该同学闭合电键后通过改变滑片的位置描绘出了小灯泡的I-U图线，如图3所示．已知经过图线的B点做出切线恰经过坐标为（0，0.15）的点，试根据学过的电学知识结合图线，求出小灯泡在工作点B时的电阻值为10Ω，此时灯泡的实际功率是0.625W．
    ⑤无论是利用图1中的A还是B测量不同电压下小灯泡的电阻，都存在系统误差．关于该实验的系统误差，下列说法正确的是A
    A．电流表分压导致测量的电阻偏     B．电流表分压导致测量的电阻偏小
    C．电压表分流导致测量的电阻偏     D．电压表分流导致测量的电阻偏小
    ⑥实验中随着滑动变阻器滑片的移动，电源的路端电压U及干电池的总功率会发生变化，图4中的各示意图中正确反映电池的总功率P-U关系的是C．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分在线圈中以热量的形式散失掉．现有一台电动机，若线圈的电阻是0.4Ω，当电动机两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为50A．问：
    （1）电动机的电功率为多少？
    （2）电动机内阻的发热功率为多少？
    （3）此电动机的输出功率（机械功率）为多少？
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．一体重为688N的探险队员，利用悬挂于树上的攀岩绳索，欲从左侧悬岩摆荡至右侧悬岩，已知绳索长18m，最大承受拉力为950N，人在摆荡过程中竖直下落的最大高度为3.2m，问：
    （1）此探险队员在摆荡过程中，绳索所受的最大拉力是多少？
    （2）绳子会断吗？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．关于三个宇宙速度，以下说法错误的是（　　）
    A．第一宇宙速度是人造地球卫星的最大环绕速度
    B．第一宇宙速度是人造地球卫星的地面最小发射速度
    C．当飞船的地面发射速度等于或大于11.2km/s，它会绕月球运动
    D．当飞船的地面发射速度等于或大于16.7km/s，它会飞到太阳系以外运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．在电磁感应现象中，下列说法正确的是（　　）
    A．穿过闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中一定有感应电流
    B．穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势就越大
    C．有感应电流就一定有感应电动势
    D．有感应电动势一定就有感应电流

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