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    17．如图所示，等腰直角三角体OCD由不同材料A、B拼接而成，P为两材料在CD边上的交点，且DP＞CP．现OD边水平放置，让小物块从静止由C滑到D；然后将OC边水平放置，再让 小物块从静止由D滑到C，小物块两次从顶点滑到P点的时间相同，且滑动过程中三角体与 地面均保持静止，则下列说法中正确的是（　　）
    A．A、B两材料的动摩擦因数相同
    B．两次滑动中物块到达P点速率相等
    C．两次滑动中物块到达底端速率相等
    D．两次滑动中物块到达底端摩擦生热不相等

    分析 从C到D和从D到C分别利用动能定理可以比较物块滑到低端时的速度大小，根据Q=fs相对可以比较两次产生热量大小．

    解答 解：A、由于A、B材料不同，因此它们的动摩擦因数不同，故A错误；
    B、由题意可知，小物块两次滑动经过P点的时间相同且DP＞CP，因此从D到P的平均速度大于从C到P的平均速度，设从C到P点时速度为v1，从D到P时速度为v2，则根据匀变速直线运动特点有：$\frac{{v}_{2}}{2}＞\frac{{v}_{1}}{2}$，即从D到P点速度大于从C到P点的速度，故B错误；
    C、从C到D和从D到C过程中摩擦力做功相等，重力做功相等，根据动能定理可知，两次滑动中物块到达底端速度相等，故C正确；
    D、两次滑下的过程中摩擦力做功相同，斜面静止不动，因此两次滑动中物块到达底端摩擦生热相等，故D错误．
    故选：C．

    点评 熟练应用动能定理是解答这类问题的关键，应用动能定理时注意正确选择两个状态，弄清运动过程中外力做功情况，可以不用关心具体的运动细节．

    练习册系列答案
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    8．一滑块经水平轨道AB，进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC，已知滑块的质量m=0.6kg，在A点的速度vA=8m/s，AB长x=5m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15，圆弧轨道的半径R=2m，滑块离开C点后竖直上升h=0.2m，取g=10m/s2．求：
    （1）滑块滑到B点前的加速度和滑块恰好滑过B点时的加速度．
    （2）滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功．

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    5．世界上海拔最高、线路最长的青藏铁路全线通车，青藏铁路安装的一种电磁装置可以向控制中心传输信号，以确定火车的位置和运动状态，其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示（俯视图），当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心．线圈边长分别为l1和l2，匝数为n，线圈和传输线的电阻忽略不计．若火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号u与时间t的关系如图乙所示（ab、cd均为直线），t1、t2、t3、t4是运动过程的四个时刻，则火车（　　）
    A．在t1～t2时间内做匀加速直线运动
    B．在t3～t4时间内做匀减速直线运动
    C．在t1～t2时间内加速度大小为$\frac{{{u_2}-{u_1}}}{{nB{l_1}（{t_2}-{t_1}）}}$
    D．在t3～t4时间内平均速度的大小为$\frac{{{u_3}+{u_4}}}{{2nB{l_1}}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．一列质量为3×105kg的列车，在额定功率下，沿平直的轨道由静止开始出发，在运动的过程中受到的阻力大小恒定t、经过300s后速度达到最大行驶速度108km/h列车以最大速度匀速行驶一段时间后，司机发现前方4.5km处的轨道旁的山体塌方，便立即紧急刹车，这时所附加的制动力为1×104N．结果列车正好到达轨道毁坏处停下求：
    （1）刹车时列车的加速度的大小
    （2）列车在正常行驶过程中所受到的阻力的大小．
    （3）列车的额定功率．
    （4）列车从起动到速度最大时行驶的距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．如图（a）所示，在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场，右侧有一 个以点（3L，0）为圆心，半径为L的圆形区域，圆形区域与x轴的交点分别为M、N．现有一质量为m，带电量为e的电子，从y轴上的A点以速度v0沿X轴正方向射入电场，飞出电场后恰能从M点进人圆形区域，速度方向与X轴夹角为30°，此时圆形区域加如图（b）所示周期 性变化的磁场（磁场从t=0时刻开始变化，且以垂直于纸面向外为正方向），电子运动一段时间后最后从N点飞出，速度方向与X轴夹角也为30°．求：

    （1）电子进人圆形区域时的速度大小；
    （2）在0≤x≤L区域内匀强电场的场强大小；
    （3）圆形区域磁场的变化周期T、磁感应强度B0的表达式．

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    9．为模拟空气净化过程，有人设计了如图所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶，圆桶的高和直径相等．第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒的运动方向如图乙所示．已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即f=kv（k为一定值），假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同，重力可忽略不计，则在这两种方式中（　　）
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    6．某同学利用如图1所示的装置探究“小车的加速度与所受合外力的关系”，具体实验步骤如下：
    A．按照图示安装好实验装置，挂上沙桶（含少量沙子）；
    B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等；
    C．取下细线和沙桶，测量沙子和桶的总质量为m，并记下；
    D．保持长木板的倾角不变，不挂沙桶，将小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门甲和乙时显示的时间；
    E．重新挂上细绳和沙桶，改变沙桶中沙子的质量，重复B、C、D步骤．
    （1）若沙桶和沙子的总质量为m，小车的质量为M，重力加速度为g，则步骤D中小车加速下滑时所受合力大小为mg；（忽略空气阻力）
    （2）如图2所示，用游标卡尺测得小车上遮光板的宽度为8.65mm；
    （3）若遮光板的宽度为d，光电门甲、乙之间的距离为l，通过光电门甲和乙时显示的时间分别为t1、t2，则小车的加速度a=$\frac{（\frac{d}{{t}^{2}}）^{2}-（\frac{d}{{t}_{1}}）^{2}}{2l}$；
    （4）有关本实验的说法正确的是A．
    A．沙桶和沙子的总质量必须等于小车的质量
    B．沙桶和沙子的总质量必须大于小车的质量
    C．沙桶和沙子的总质量必须远小于小车的质量
    D．沙桶和沙子的总质量必须远大于小车的质量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．中心均开有小孔的金属板C、D与边长为d的正方形单匝金属线圈连接，正方形框内有垂直纸面的匀强磁场，大小随时间变化的关系为B=kt（k未知且k＞0），E、F为磁场边界，且与C、D板平行．D板正下方分布磁场大小均为B0，方向如图所示的匀强磁场．区域Ⅰ的磁场宽度为d，区域Ⅱ的磁场宽度足够大．在C板小孔附近有质量为m、电量为q的正离子由静止开始加速后，经D板小孔垂直进入磁场区域Ⅰ，不计离子重力．
    （1）判断金属板CD之间的电场强度的方向和正方形线框内的磁场方向；
    （2）若离子从C板出发，运动一段时间后又恰能回到C板出发点，求离子在磁场中运动的总时间；
    （3）若改变正方形框内的磁感强度变化率k，离子可从距D板小孔为2d的点穿过E边界离开磁场，求正方形框内磁感强度的变化率k是多少？

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