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    11．如图所示，整个空间存在着有水平向右的匀强电场，场强E=2×103V/m，在电场中的水平地面上，放有阻力M=2kg的不带电绝缘木板，处于静止状态．现有一质量为m=2kg，带电量为q=-1×10-3C的绝缘物块（可看作质点），以水平向右的初速度v0=8m/s滑上木板左端．已知木板与水平地面间的动摩擦因数μ1=0.1，物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.3，物块在运动过程中始终没有从木板上滑下，g取10m/s2．求：
    （1）放上物块瞬间，物块和木板的加速度分别是多少；
    （2）木板至少多长，才能保证小物块不从木板上掉下来；
    （3）从物块滑上木板到物块与木板达到共速的过程中，系统产生的热量Q．

    分析 （1）根据牛顿第二定律求物块和木板的加速度；
    （2）当物块速度与木板速度相等时，物块不滑下，则就不会滑下，根据匀变速直线运动基本公式结合位移关系求解小车最小长度；
    （3）系统产生的热量包括物块与小车产生的以及小车与地面产生的热量，根据热量等于摩擦力与相对位移的乘积求解．

    解答 解：（1）滑上木板瞬间，根据牛顿第二定律得：
    对m有：qE+μ2mg=ma1，
    对M有：μ2mg-μ1（m+M）g=Ma2，
    解得：${a}_{1}=4m/{s}^{2}$，方向水平向左，
    ${a}_{2}=1m/{s}^{2}$，方向水平向右，
    （2）假设m，M经过时间t1两者具有共同速度v，各自的位移为x1、x2，则有：
    v=v0-a1t1=a2t1，
    ${x}_{1}=\frac{{v}_{0}+v}{2}{t}_{1}$，
    ${x}_{2}=\frac{v}{2}{t}_{1}$，
    M、m之间的相对位移为△x，则有：△x=x1-x2，
    联立方程解得：△x=6.4m，所以小车至少长6.4m，
    （3）物块与小车间产生的内能为Q1，小车与地面产生的内能为Q2，则有：
    Q1=μ2mg△x，
    Q2=μ1（m+M）gx2，
    全过程产生的热量为：Q=Q1+Q2，
    解得：Q=43.52J
    答：（1）放上物块瞬间，物块和木板的加速度大小分别为4m/s2和1m/s2；
    （2）木板至少6.4m长，才能保证小物块不从木板上掉下来；
    （3）从物块滑上木板到物块与木板达到共速的过程中，系统产生的热量Q为43.52J．

    点评 本题主要考查了牛顿第二定律以及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确分析物块和小车的受力情况和运动情况，知道当物块速度与木板速度相等时，物块不滑下，则就不会滑下，难度适中．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．如图所示，悬挂的直杆AB长为a=10m，在B端以下h=20m处有一长为b=5m的无底圆柱筒CD，重力加速度g取10m/s2，若将悬线剪断，问：
    （1）直杆下端B穿过圆柱筒的时间是多少？
    （2）整个直杆AB穿过圆柱筒的时间是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时打出的纸带如图所示，图中带数字的点为计数点，打点计时器的电源周期为T，

    ①打“4”这个计数点时纸带的速度v4=$\frac{{x}_{4}+{x}_{5}}{2T}$．
    ②0-6点间的加速度为a=$\frac{{x}_{4}+{x}_{5}+{x}_{6}-{x}_{1}-{x}_{2}-{x}_{3}}{36{T}^{2}}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．一同学用多用电表测量电阻，该表欧姆挡中间刻度为“15”．他正确测量了一个20Ω电阻后，想继续测量一个200Ω左右的另一个电阻，将以下必须的操作步骤按正确顺序排列C、B、F、G、H．
    A．用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使指针指零．
    B．将红、黑表笔短接，调节调零旋钮使表针指欧姆刻度“0”．
    C．将选择开关旋至“×10Ω”挡位
    D．将选择开关旋至“×100Ω”挡位
    E．将选择开关旋至“×1kΩ”挡位
    F．将红、黑表笔分别接触待测电阻两端
    G．读出待测电阻的阻值
    H．将表笔拔出，选择开关旋至OFF位置．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    6．在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的完全相同的小物块．由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止．在物块的运动过程中，下列表述正确的是（　　）
    A．两个物块的电势能逐渐减少
    B．两物体的加速度时刻大小相等方向相反
    C．两个物块的机械能守恒
    D．全过程物块受到的摩擦力小于或等于其受到的库仑力

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    16．如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．

    ①关于本实验下列说法正确的是：ABC
    A．入射小球的质量应比被碰小球质量大
    B．小球与斜槽间的摩擦对实验没有影响
    C．入射球必须从同一高度释放
    D．斜槽一定要固定好，末端切线不需要调节水平
    ②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．
    然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．
    接下来要完成的必要步骤是ADE．（填选项的符号）
    A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
    B．测量小球m1开始释放高度h
    C．测量抛出点距地面的高度H
    D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
    E．测量平抛射程OM、ON
    ③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为m1•OM+m2•ON=m1•OP（用②中测量的量表示）；
    ④经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离分别为35.20cm、44.80cm、55.68cm如图2所示．
    实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值$\frac{{p}_{1}}{{p}_{1}^{′}+{p}_{2}^{′}}$为1．
    ⑤有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大．请你用④中已知的数据，分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为76.8 cm．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．在水平地面上有A，B两物体，二者质量之比为mA：mB=2：1，其中A与地面间是光滑的，B与地面间有摩擦，现在A物体以一定的动能E0向静止的B运动，并与B发生正碰，并且当B刚好停下时A与B发生第二次碰撞．求：
    （1）二者在第一次碰撞中系统的最小动能
    （2）第一次碰撞中系统损失的动能．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．如图所示，一半径为R的扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB=60°．一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，折射光线平行于OB且恰好射向M（不考虑反射光线，已知光在真空中的传播速度为c）．
    （ⅰ）求从AMB面的出射光线与进入柱状介质的入射光线的夹角；
    （ⅱ）光在介质中的传播时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．如图所示，物体A与B相对静止，共同沿固定斜面C匀速下滑，则下列正确的说法是（　　）
    A．A、B间摩擦力为零
    B．B与斜面间的动摩擦因数为μ=tanα
    C．B受到的滑动摩擦力的大小为mBgsinα
    D．斜面受到B施加的滑动摩擦力的方向沿斜面向上

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