知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．如图所示，\(MN\)、\(PQ\)为足够长的平行金属导轨，间距\(L=0.50m\)，导轨平面与水平面间夹角、\(Q\)间连接一个电阻\(R=5.0Ω \)，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度\(B=1.0T.\)将一根质量\(m=0.050kg\)的金属棒放在导轨的\(ab\)位置，金属棒及导轨的电阻不计\(.\)现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好\(.\)已知金属棒与导轨间的动摩擦因数\(μ=0.50 \)，当金属棒滑行至\(cd\)处时，其速度大小开始保持不变，位置\(cd\)与\(ab\)之间的距离\(s=2.0m.\)已知求：

\((1)\)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小；
\((2)\)金属棒达到\(cd\)处的速度大小；\((3)\)金属棒由位置\(ab\)运动到\(cd\)的过程中，电阻\(R\)产生的热量．

难度：难

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2．
如图，一质量不计的弹簧原长为\(10cm\)，一端固定于质量\(m=2kg\)的物体上，另一端拖一水平拉力\(F\)，\((g=10N/kg)\)物体与水平面间的动摩擦因数为\(0.2(\)设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等\()\)．
\((1)\)若当弹簧拉长到总长为\(12cm\)时，物体恰好匀速直线运动，弹簧的劲度系数多大？
\((2)\)若在物体静止的情况下将弹簧拉长到总长为\(11cm\)时，物体所受到的摩擦力大小为多少？
\((3)\)若在物体静止的情况下将弹簧拉长到总长为\(13cm\)时，物体所受的摩擦力大小为多少？若此时为使物体做匀速直线运动还需给物体施加多大的竖直向下的压力？

难度：难

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3．
动量定理可以表示为\(Δp\)\(=\)\(FΔt\)，其中动量\(p\)和力\(F\)都是矢量\(.\)在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的\(x\)、\(y\)两个方向上分别研究\(.\)例如，质量为\(m\)的小球斜射到木板上，入射的角度是\(θ\)，碰撞后弹出的角度也是\(θ\)，碰撞前后的速度大小都是\(v\)，如图所示\(.\)碰撞过程中忽略小球所受重力．

\(a.\)分别求出碰撞前后\(x\)、\(y\)方向小球的动量变化\(Δp_{x}\)、\(Δp_{y}\)；

\(b.\)分析说明小球对木板的作用力的方向\(.\)若碰撞时间为\(t\)，且求出小球对木板的作用力的大小。

难度：难

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4．
如图所示，\(MN\)、\(PQ\)为足够长的平行金属导轨，间距\(L=0.50 m\)，导轨平面与水平面间夹角\(θ=37^{\circ}\)，\(N\)、\(Q\)间连接一个电阻\(R=5.0Ω\)，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度\(B=1.0T\)。将一根质量\(m=0.050kg\)的金属棒放在导轨的\(ab\)位置，金属棒及导轨的电阻不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数\(μ=0.50\)，当金属棒滑行至\(cd\)处时，其速度大小开始保持不变，位置\(cd\)与\(ab\)之间的距离\(s=2.0 m\)。已知\(g=10 m/s^{2}\)，\(\sin 37^{\circ}=0.60\)，\(\cos 37^{\circ}=0.80\)。求：
\((1)\)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小\(;\)
\((2)\)金属棒达到\(cd\)处的速度大小\(;\)
\((3)\)金属棒由位置\(ab\)运动到\(cd\)的过程中，电阻\(R\)产生的热量。

难度：难

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5．
如图所示，两根足够长平行金属导轨\(MN\)、\(PQ\)固定在倾角\(θ=37^{\circ}\)的绝缘斜面上，顶部接有一阻值\(R=1Ω\)的定值电阻，下端开口，轨道间距\(L=1m.\)整个装置处于磁感应强度\(B=4T\)的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下\(.\)质量\(m=2kg\)的金属棒\(ab\)置于导轨上，\(ab\)在导轨之间的电阻\(r=1Ω\)，电路中其余电阻不计\(.\)金属棒\(ab\)由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨且与导轨接触良好\(.\)已知金属棒\(ab\)与导轨间动摩擦因数\(μ=0.5\)，不计空气阻力影响\(.\sin 37^{\circ}=0.6\)，\(\cos 37^{\circ}=0.8\)，取\(g=10m/s^{2}.\)求：

\((1)\)金属棒\(ab\)沿导轨向下运动的最大加速度\(a_{m}\)和最大速度\(v_{m}\)；

\((2)\)金属棒\(ab\)沿导轨向下运动过程中，电阻\(R\)上的最大电功率\(P_{R}\)；

\((3)\)若从金属棒\(ab\)开始运动至达到最大速度过程中回路中产生的焦耳热总共为\(3.75J\)，求流过电阻\(R\)的总电荷量\(q\)．

难度：难

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6．
如图悬挂在天花板下重\(6N\)的小球，在均匀的水平风力作用下偏离了竖直方向\(θ=37^{\circ}\)角\(.\)求风对小球的作用力和绳子的拉力\(.(\sin 37^{\circ}=0.6,\cos 37^{\circ}=0.8)\)

难度：难

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7．
如图所示，光滑球处于静止状态，球的质量为\(m\)，挡板竖直，斜面倾角 \(=30^{0}\)，重力加速度为\(g\)，求：

\((1)\)挡板对球\(A\)的弹力大小；

\((2)\)斜面对球\(A\)的弹力大小。

难度：难

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8．
如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量为\(m\)，斜面倾角\(α=30^{\circ}\)，悬线与竖直方向夹角\(θ=30^{\circ}\)，斜面体的质量\(M=3m\)，置于粗糙水平地面上\(.(g=10m/s^{2})\)求：
\((1)\)当斜面体静止时，求细绳对小球拉力的大小．
\((2)\)求斜面体静止时，地面对斜面体的摩擦力的大小和方向．
\((3)\)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的\(k\)倍，为了使整个系统始终处于静止状态，\(k\)值必须满足什么条件？

难度：难

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