高中物理常见家用电器技术参数的含义及其选用计算题

一匀强电场，场强方向水平向左，如题7图所示.一个质量为的带正电的小球，从点出发，初速度的大小为，在静电力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成角的直线运动.求：

（1）小球运动的加速度大小.
（2）小球从点运动到最高点的过程中电势能的变化.

如图所示，一小物块自平台上以速度水平抛出，刚好落在邻近一倾角为的粗糙斜面顶端，并恰好沿该斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差m，小物块与斜面间的动摩擦因数为，点离点所在平面的高度m。有一半径为R的光滑圆轨道与斜面AB在B点平滑连接， 已知，，取m/s²。求：

（1）小物块水平抛出的初速度是多少；
（2）小物块能够通过圆轨道，圆轨道半径R的最大值。

如图甲所示是一打桩机的简易模型。质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子，将钉子打入一定深度。物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图象如图乙所示。不计所有摩擦，g取10m/s²。求：

（1）物体上升到1m高度处的速度；
（2）物体上升1 m后再经多长时间才撞击钉子（结果可保留根号）；
（3）物体上升到0.25m高度处拉力F的瞬时功率。

如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点．不计空气阻力.

试求：
(1)当m在A点时，弹簧的弹性势能的大小；
(2)物块m从B点运动到C点克服阻力做的功的大小；
（3）如果半圆形轨道也是光滑的，其他条件不变，当物体由A经B运动到C，然后落到水平面，落点为D（题中D点未标出，且水平面足够长），求D点与B点间距离。

质量m＝1 kg的物体，在水平拉力F(拉力方向与物体初速度方向相同)的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4 m时，拉力F停止作用，运动到位移是8 m时物体停止，运动过程中E_k－x的图线如图所示．(g取10 m/s²)求：

(1)物体的初速度多大？
(2)物体和水平面间的动摩擦因数为多大？(3)拉力F的大小．

一轻质细绳一端系一质量为m="0.05" kg 的小球A，另一端套在光滑水平细轴O上，O到小球的距离为L=0.1m，小球刚好与水平地面接触，但无相互作用。在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板，二者之间的水平距离s=2m，如图所示。现有一滑块B，质量也为m，从斜面上高度h=3m处由静止滑下，与小球碰撞时没有机械能损失、二者互换速度，与档板碰撞时以同样大小的速率反弹。若不计空气阻力，并将滑块和小球都视为质点，滑块与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.25，g取10m/s²。求：小球在竖直平面内做完整圆周运动的次数。

环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×10³ kg。当它在水平路面上以v＝36 km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝50 A，电压U＝300 V。在此行驶状态下。
求驱动电机的输入功率P_电；
若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P_机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10 m/s²）；
设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果，简述你对该设想的思考。已知太阳辐射的总功率P₀＝4×10²⁶ W，太阳到地球的距离r＝1.5×10¹¹ m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。

如图，质量m=50kg的跳水运动员从距水面高h=10m的跳台上以v₀=5m/s的速度斜向上起跳，最终落入水中。若忽略运动员的身高。取g=10m/s²，求：

（1）运动员在跳台上时的重力势能（以水面为参考平面）；
（2）运动员起跳时的动能；
（3）运动员入水时的速度大小。

如图16所示，在倾角为θ =" 37o" 的斜面的底端有一个固定挡板D，已知物块与斜面PO间的动摩擦因数μ＝0.50，斜面OD部分光滑。轻质弹簧一端固定在D点，当弹簧处于自然长度时，另一端在O点；PO = l。在P点有一小物体A，使A从静止开始下滑， A的质量是m，重力加速度为g。求

（1）弹簧第一次恢复到原长时物体的速度的大小；
（2）物体与弹簧接触多少次后，物体从O点上升的高度小于

如图所示，质量为m，内壁宽度为2L的A盒放在光滑的水平面上（A盒侧壁内侧为弹性材料制成），在盒内底面中点放有质量也为m的小物块B，B与A的底面间的动摩擦因数为，某时刻，对B施加一个向右的水平恒力F=，使系统由静止开始运动，当A盒右边缘与墙相撞时，撤去力F，此时B恰好与A右壁相碰。已知A和墙碰撞后速度变为零但不粘连，A和B碰撞过程无机械能损失，假设碰撞时间均极短，求整个过程中：

（1）力F做了多少功；
（2）最终物块B的位置离A盒右端的距离。

如图10所示，轻弹簧k一端与墙相连处于自然状态，质量为4kg的木块沿光滑的水平面以5m/s的速度运动并开始挤压弹簧，求木块被弹回速度增大到3m/s时弹簧的弹性势能.

质量为M＝3 kg的平板车放在光滑的水平面上，在平板车的最左端有一小物块(可视为质点)，物块的质量为m="l" kg．小车左端上方如图固定着一障碍物A，初始时，平板车与物块一起以水平速度v="2" m/s向左运动，当物块运动到障碍物A处时与A发生无机械能损失的碰撞，而小车可继续向左运动．取重力加速度g＝10 m/s2．

(1)设平板车足够长，求物块与障碍物第一次碰撞后，物块与平板车所能获得的共同速度．
(2)设平板车足够长，物块与障碍物第一次碰撞后，物块向右运动所能达到的最大距离是s=0.4m，求物块与平板车间的动摩擦因数．
(3)要使物块不会从平板车上滑落，平板车至少应为多长?

如图所示：质量的小物体(可视为质点)，放在质量为，长的小车左端，二者间动摩擦因数为．今使小物体与小车以共同的初速度向右运动，水平面光滑．假设小车与墙壁碰撞后立即失去全部动能，但并未与墙壁粘连，小物体与墙壁碰撞时无机械能损失．(=10m/s2)

(1)满足什么条件时，小车将最后保持静止？
(2)满足什么条件时，小物体不会从小车上落下？
          

如图所示，在光滑的水平面上有一块质量为2m的长木板A，木板左端放着一个质量为m的小木块B，A与B之间的动摩擦因数为μ，开始时，A和B一起以v₀向右运动，木板与墙发生碰撞的时间极短，碰后木板以原速率弹回，
求：（1）木板与小木块的共同速度大小并判断方向.
（2）由A开始反弹到A、B共同运动的过程中，B在A上滑行的距离L。
（3）由B开始相对于A运动起，B相对于地面向右运动的最大距离s。

如图所示，质量M=4kg的木滑板B静止在光滑水平面上，滑板右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m,这段滑板与A之间的动摩擦因数为0.2，而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑。可视为质点的小木块A质量为m=1kg，原来静止在滑板的左端。当滑板B受到水平向左恒力F=14N，作用时间t后撤去F，这时木块A恰好到达弹簧自由端C处。假设A、B间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，g取10m/s²。求
（1）水平恒力F作用的时间t；
（2）木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能。