【题目】如图所示，光滑水平面上有一木板槽（两侧挡板厚度忽略不计），质量M=2.0kg，槽的长度L=2.0m，在木板槽的最左端有一个小滑块（可视为质点），质量m=1.0kg，小滑块与木板槽之间的动摩擦因数
. 开始时它们都处于静止状态，某时刻起对木板槽施加一个F=10.0N水平向左的恒力，此后小滑块将相对木板槽滑动。
（1）求小滑块滑到木板槽中点时速度的大小；
（2）水平面光滑是一种理想化的情况，实际上木板槽与水平面间是有摩擦的，经测定木板槽与水平面间的动摩擦因数
=0.05。如果使小滑块滑到木板槽中点时的速度与第（1）问所求速度相同，请你通过计算确定一种方案：即只改变M、m、F中一个物理量的大小，实现上述要求（只要提出一种方案即可）。
【答案】（1）2m/s（2）若只改变F，则F=11.5N，若只改变M，则M=1.67kg，若只改变m，则m=0.40kg
【解析】
小滑块滑到木板槽中点时，滑块与木板的位移差等于一半板长，根据牛顿第二定律结合位移公式求出时间，再由速度公式求出速度大小；根据牛顿第二定律求出木板槽与水平面间是有摩擦时的加速度，使小滑块滑到木板槽中点时的速度与第（1）问所求速度相同，只加速度不变，据此求出此时的相关量．
（1）木板槽受到
水平向左的恒力后，向左做匀加速直线运动，所受向右的摩擦力
，
根据牛顿第二定律，木板槽的加速度
，
设经过时间t后小滑块滑到木板槽中点，在这段时间内木板槽的位移
，
小滑块因受向左的摩擦力
，将向左做匀加速直线运动，
根据牛顿第二定律，小滑块的加速度
，
在时间t内木板的位移
由图可知
，解得
，
则小滑块滑到木板槽中点时的速度
；
（2）由于小滑块滑到木板槽中点时的速度与第（1）问所求速度相同，而小滑块的加速度不变，所以当木板槽与水平面间有摩擦时，要求木板槽的加速度也不变，
即
若只改变F，则F=11.5N；
若只改变M，则M=1.67kg；
若只改变m，则m=0.40kg．
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【题目】如图所示，电荷量为+q，质量为m的小球用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点，所在的整个空间存在水平向右的匀强电场，已知重力加速度为g。现将悬线拉直使小球从与O点等高的A点静止释放，当小球运动到O点正下方的B点时速度的大小为v=
。求：
(1)该电场的场强E的大小；
(2)小球刚到达B点时绳的拉力；
(3)若到达B点后绳子突然断裂，断裂时小球以原速度抛出，则小球再次经过O点正下方时与O点的距离是多少?
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【题目】如图所示，间距为L两根平行的光滑导轨竖直放置，导轨间接有电容C，处于垂直轨道平面的匀强磁场B中，质量为m电阻为R的金属杆ab接在两导轨之间并静止释放，ab下落过程中始终保持与导轨接触良好，设导轨足够长，电阻不计。
A. ab做自由落体运动
B. ab做匀加速运动，且加速度为
C. ab做匀加速运动，若加速度为a，则回路的电流为I=CBLa
D. ab做加速度减小的变加速运动运动，最后匀速运动，最大速度为
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【题目】如图所示，一质量m=0.1 kg、电阻R=0.06 Ω、边长L=0.25 m的正方形导线框从倾角为37°，动摩擦因数μ=0.5的固定斜面上由静止开始下滑。下滑距离d=0.25 m后进入宽度也为d、方向垂直于斜面向上的匀强磁场中。已知磁感应强度为B=0.4 T，cd边离开磁场时线框恰好做匀速运动。磁场的上下边界线水平，运动过程中线框的下边ab边始终水平。试求：
（1）ab边刚进入磁场时两端的电势差Uab；
（2）线框cd边离开磁场时的速度v；
（3）线框穿过磁场的整个过程中产生的焦耳热。
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【题目】如图所示是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验装置，所用的打点计时器通以50Hz的交流电。
(1)某同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图所示，其中O点为重物刚要下落时打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg，取g =9.80m/s2 。在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量ΔEp=_____J；重物的动能增加量ΔEk=_______J（结果均保留三位有效数字）。
(2)根据该同学数据处理的结果，回答这个结果是否合理？并简要说明依据是什么。______________________.
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【题目】一平行板电容器长L＝10cm，宽a＝8cm，板间距d＝4cm，在板左侧有一个U0=400V加速电场（图中没画出），使不计重力的离子从静止经加速电场加速后，沿足够长的“狭缝”，沿着与两板平行的中心平面，连续不断地向整个电容器射入，离子的比荷均为2×1010C/kg，距板右端L/2处有一屏，如图甲所示，如果在平行板电容器的两极板间接上如图乙所示的交流电，由于离子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期，故离子通过电场的时间内电场可视为匀强电场。试求：
(1)离子进入平行板电容器时的速度；
(2)离子打在屏上的区域面积；
(3)在一个周期内，离子打到屏上的时间.
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【题目】月球背面有许多秘密未能解开，原因在于我们无法从地球上直接观测到月球背面，为探测月球背面，我国计划于2018年12月发射“嫦娥四号”探测器，将实现人类首次月球背面着陆，并开展巡视探测。假设“嫦娥四号”探测器的发射过程简化如下：探测器从地球表面发射后，进人地月转移轨道，经过M点时变轨进入距离月球表面100km的圆形轨道I，在轨道I上经过P点时再次变轨进入椭圆轨道Ⅱ，之后将在Q点着陆月球表面。下列说法正确的是
A. “嫦娥四号”探测器的发射速度大于地球的第二宇宙速度
B. “嫦娥四号”在轨道Ⅰ上的速度小于月球的第一宇宙速度
C. “嫦娥四号”在轨道Ⅰ上的周期小于在轨道Ⅱ上的周期
D. “嫦娥四号”在地月转移轨道上经过M点的速度大于在轨道Ⅰ上经过M点的速度
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【题目】如图所示，小木块a、b和c（可视为质点）放在水平圆盘上，a、b两个质量均为m ，c的质量为
；a与转轴OO′的距离为L，b、c与转轴OO′的距离为2L且均处于水平圆盘的边缘。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，下列说法正确的是（ ）
A. b、c 所受的摩擦力始终相等，故同时相对圆盘滑动
B. 当a、b 和 c均未滑动时，a、c所受摩擦力的大小相等
C. b 和 c 均未滑动时线速度大小不相等
D. b 开始滑动时的角速度是
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【题目】某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律
（1）下列说法正确的是_________（选填字母代号）
A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B．实验时应先释放小车后接通电源
C．调节滑轮的高度，使细线与木板平行
D．实验中小车的加速度越大越好
（2）在实验中，得到一条如图所示的纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为T＝0.1 s，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09 cm、3.43 cm、3.77 cm、4.10 cm、4.44 cm、4.77 cm，则小车的加速度a＝________ m/s2。(结果保留两位有效数字)
（3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用盘和重物总重力代替小车所受的拉力，此时盘和重物质量m与小车和车上砝码总质量M之间应满足的关系为_______________；
(4)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图所示。图线______是在轨道倾斜情况下得到的(填“①”或“②”)；小车及车中砝码的总质量M＝______ kg。
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