知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
半径分别为\(r\)和\(2r\)的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为\(r\)、质量为\(m\)且质量分布均匀的直导体棒\(AB\)置于圆导轨上面，\(BA\)的延长线通过圆导轨中心\(O\)，装置的俯视图如图\(K36-5\)所示\(.\)整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为\(B\)，方向竖直向下\(.\)在内圆导轨的\(C\)点和外圆导轨的\(D\)点之间接有一阻值为\(R\)的电阻\((\)图中未画出\().\)直导体棒在水平外力作用下以角速度\(ω\)绕\(O\)逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触\(.\)设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为\(μ\)，导体棒和导轨的电阻均可忽略\(.\)重力加速度大小为\(g.\)求：

　　　　　　　　　　　　　　　　　

\((1)\)通过电阻\(R\)的感应电流的方向和大小；

\((2)\)外力的功率．

难度：较难

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2．如图所示，物体\(A\)放在某一水平面上，已知物体\(A\)重\(60N\)，\(A\)与水平面之间的动摩擦因数为\(μ=0.3\)，\(A\)、\(B\)均处于静止状态，绳\(AC\)水平，绳\(CD\)与水平方向成\(37^{\circ}\)角，\(CD\)绳上的拉力为\(15N.\sin 37^{\circ}=0.6\)，\(\cos 37^{\circ}=0.8.\)求：
\((1)\)物体\(A\)受到的摩擦力为多大？
\((2)\)物体\(B\)重力为多大？

难度：较难

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3．如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都μ=0.4，物块P重为40N，物块Q重为20N，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则：
（1）Q物体所受到的滑动摩擦力的大小和方向；
（2）P物体所受的地面滑动摩擦力的大小和方向；
（3）拉动物体P所需的力F为多大．

难度：较难

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4．如图所示，质量为\(M\)且足够长的木板在光滑的水平面上，其右端有一质量为\(m\)、可视为质点的滑块，滑块与木板间的动摩擦因数为\(μ.\)劲度系数为\(k\)的水平轻弹簧的右端\(O\)固定不动，其自由端\(A\)与滑块之间的距离为\(L.\)现给木板以水平向右的瞬时速度\(v_{0}\)，滑块将由静止开始向右运动，与弹簧接触后经过时间\(t\)，滑块向右运动的速度达到最大，设滑块的速度始终小于木板的速度，弹簧的形变是在弹性限度内，重力加速度大小为\(g\)，不计空气阻力\(.\)求：
\((1)\)滑块刚接触弹簧时滑块的速度\(v_{1}\)大小和木板的速度\(v_{2}\)大小；
\((2)\)滑块向右运动的速度达到最大值的过程中\(.\)弹簧对滑块所做的功\(W\)；
\((3)\)滑块向右运动的速度最大值\(v_{m}\)及其速度最大时滑块与木板的右端之间的距离\(s\)．

难度：较难

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5．
在中国探月工程一期即“嫦娥一号”圆满成功的同时，中国探月工程二期也已启动\(.\)其中，嫦娥二号卫星将于\(2011\)年底前完成发射\(.\)已知大气压强是由于大气的重力而产生的，某学校兴趣小组的同学，通过查资料知道：月球半径\(R=1.7×10^{6} m\)，月球表面重力加速度\(g=1.6 m/s^{2}.\)为开发月球的需要，设想在月球表面覆盖一层厚度为\(h\)的大气，使月球表面附近的大气压达到\(p_{0}=1.0×10^{5} Pa\)，已知大气层厚度\(h=1.3×10^{3} m\)，比月球半径小得多，假设月球表面开始没有空气\(.\)试估算\((\)计算结果保留两位有效数字\()\)：

\((1)\)应在月球表面添加的大气层的总质量\(m\)；

\((2)\)月球大气层的分子数；

\((3)\)分子间的距离\(.(\)空气的平均摩尔质量\(M=2.9×10^{-2}kg/mol\)，阿伏加德罗常数\(N_{A}=6.0×10^{23} mol^{-1})\)

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6．
在水平地面上有一个质量为\(4.0{kg}\)的物体，物体在水平拉力\(F\)的作用下由静止开始运动．\(10{s}\)后拉力大小减小为\(\dfrac{1}{3}F\)，并保持恒定\(.\)该物体的速度图象如图所示\(.\)求：

\((1)\)物体所受到的水平拉力\(F\)的大小；

\((2)\)该物体与地面间的动摩擦因数\(.(\)取\(g=10{m/}{{{s}}^{{2}}})\)

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7．如图，轨道CDGH位于竖直平面内，其中圆弧段DG与水平段CD及倾斜段GH分别相切于D点和G点，圆弧段和倾斜段均光滑，在H处固定一垂直于轨道的绝缘挡板，整个轨道绝缘且处于水平向右的匀强电场中．一带电物块由C处静止释放，经挡板碰撞后滑回CD段中点P处时速度恰好为零．已知物块的质量m=4×10^-3kg，所带的电荷量q=+3×10^-6C；电场强度E=1×10⁴N/C；CD段的长度L=0.8m，圆弧DG的半径r=0.2m，GH段与水平面的夹角为θ，且sinθ=0.6，cosθ=0.8；不计物块与挡板碰撞时的动能损失，物块可视为质点，重力加速度g取10m/s²．

（1）求物块与轨道CD段的动摩擦因数µ；
（2）求物块第一次碰撞挡板时的动能E_k；
（3）分析说明物块在轨道CD段运动的总路程能否达到2.6m．若能，求物块在轨道CD段运动2.6m路程时的动能；若不能，求物块碰撞挡板时的最小动能．

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8．（2015秋•云南校级月考）如图所示，光滑水平面上有一平板车，车的上表面在一段长L=1.5m的粗糙水平轨道，水平轨道左侧是一高h=0.25m的三角形木块，现将一质量m=1.0kg的小物块（可视为质点）从平板车的右端以水平向左的初速度v₀滑上平板车，车和三角形木块的总质量M=4.0kg的，小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5，三角形木块表面光滑，小物块冲上木块时，无能量损失，取g=10m/s²，则要使小物块能够滑到斜面的顶端，v₀至少为多大？

难度：较难

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9．（2015秋•绵阳校级月考）光滑水平面上有一质量为M=2kg的足够长的木板，木板上最右端有一大小可忽略、质量为m=3kg的物块，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.4，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．开始时物块和木板都静止，距木板左端L=2.4m处有一固定在水平面上的竖直弹性挡板P．现对物块施加一水平向左的外力F=6N，若木板与挡板P发生撞击的时间极短，并且撞击时无动能损失，物块始终未能与挡板相撞，求：
（1）木板第一次撞击挡板P时的速度v为多少？
（2）木板从第一次撞击挡板P到运动至右端最远处所需的时间t₁及此时物块距木板右端的距离x为多少？
（3）木板与挡板P会发生多次撞击直至静止，而物块在木板上一直向左运动直至静止，每次木板与挡板P撞击前物块和木板都已相对静止，最后木板静止于挡板P处，木板与物块都静止时物块距木板右端的距离x_n为多少？

难度：较难

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10．如图所示，在距粗糙水平地面高h₁=2m的光滑水平台面上，一个质量m=1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣k锁住，储存的弹性势能E_p=4.5J．现打开锁扣K，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度向右滑离平台，并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC，已知B点距水平地面的高h₂=0.65m，圆弧轨道BC的圆心O，圆弧半径R=1.3m，C点的切线水平，并与水平地面上长为L=7.35m的粗糙直轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞，重力加速度g=10m/s²，空气阻力忽略不计．试求：

（1）小物块运动到B的瞬时速度V_B大小
（2）小物块在圆弧轨道BC上滑到C时，受到轨道支持力N_c大小（结果保留两位小数）
（3）若小物块与墙壁碰撞后速度反向、大小变为碰前的一半，且只会发生一次碰撞，那么小物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ应该满足怎样的条件．

难度：较难

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