高中物理力学实验计算题

如图，半径为R的环形塑料管固定在竖直面放置，AB为管的水平直径，管的粗细远小于管的半径，AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑，现将一质量为m、带正电小球从管中A点静止释放，已知小球受到的重力与它受到的电场力相等，重力加速度为g，则释放后：
求小球第一次经过最低点D时的速率；
小球第二次经过最高点C时，管壁对小球的作用力？

有一辆货车下装有4根相同的弹簧。当不装货时，每根弹簧全长为30厘米，如果装10吨货物时，每根弹簧的全长为29厘米；当将弹簧拆下后，全长是30.5厘米，问货车车厢的重量是多少？(设每根弹簧受力是均匀的，g=10N/kg)

汽车沿直线从甲地开往乙地，若前一半时间的平均速度为v₁，后一半时间的平均速度为v₂，则汽车全程的平均速度为多少？若汽车在全程的前一半路程的平均速度为v₁，后一半路程的平均速度为v₂，则全程的平均速度为多少？哪种情况下的平均速度大？

一根弹簧沿水平方向放置，左端固定在一竖直墙上，在弹性限度内，若对其右端施加 10N的压力时，其长为8cm；若对其右端施加 50N的拉力时，其长为20cm．已知弹簧的弹力与其形变量成正比，则此弹簧的原长和劲度系数各是多少？

如图所示，质量为m_B=14kg的木板B放在水平地面上，质量为m_A=10kg的木箱A放在木板B上。一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在地面的木桩上，绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°。已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ₁=0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ₂=0.4。重力加速度g取10m/s²。现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出，试求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

绳上张力F_T的大小；          
拉力F的大小。

如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，

则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小？
若把O处固定的点电荷拿走，加上一个竖直向下场强为E的匀强电场，带电小球仍从A点由静止释放，下滑到最低点B时，小球对环的压力多大？

如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接．在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场．现有一质量为m、电荷量为＋q的小球从水平轨道上A点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方，如图．小球可视为质点，小球运动到C点之前电荷量保持不变，经过C点后电荷量立即变为零)．已知AB间距离为2R，重力加速度为g.在上述运动过程中，求：
电场强度E的大小；
小球在圆轨道上运动时的最大速率；
小球对圆轨道的最大压力的大小．

如图所示，水平向右的匀强电场场强为E，有一绝缘轻细杆长为l，一端可绕O点在竖直面内无摩擦转动，另一端粘有一带正电荷的小球，电量为q，质量为m，将小球拉成与O点等高的A点后自由释放，求小球到达最低点B时绝缘杆给小球的力。

若汽车以12m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，由于前方出现意外情况，驾驶员紧急刹车，刹车的加速度大小为4m/s²，求刹车后2s和4s时汽车速度的大小？

某汽车在紧急刹车时加速度的大小为6m/s²，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？

(14分)半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m、带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图14所示．珠子所受静电力是其重力的倍，将珠子从环上最低位置A点由静止释放，求：

(1)珠子所能获得的最大动能是多少？
(2)珠子对圆环的最大压力是多少？                                     图14

如图所示,有一长为R的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动,求:
小球通过最高点A时的速度v_A;
小球通过最低点B时,细线对小球的拉力;
小球运动到A点或B点时细线断裂,小球落到水平地面时到C点的距离若相等,则OC间距离L等于多少？

如图所示，将倾角θ=30°、表面粗糙的斜面固定在地面上，用一根轻质细绳跨过两个光滑的半径很小的滑轮连接甲、乙两物体（均可视为质点），把甲物体放在斜面上且细绳与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使细绳拉直且偏离竖直方向α=60°。开始时甲、乙均静止。现同时释放甲、乙两物体，乙物体将在竖直平面内往返运动，测得绳长OA为l="0.5" m，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好未滑动，已知乙物体的质量为  m="1" kg，忽略空气阻力，取重力加速度g="10" m/s²，求：

乙物体在竖直平面内运动到最低点时的速度大小以及所受的拉力大小
甲物体的质量以及斜面对甲物体的最大静摩擦力的大小
斜面与甲物体之间的动摩擦因数μ（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

如图所示，竖直线的A、B两点固定有等量异种点电荷，电量为q，正负如图所示，
△ABC为一等边三角形，边长为L，CD为AB边的中垂线，且与右侧竖直光滑1/4圆弧轨道的最低点C相切，已知圆弧的半径为R。现把质量为m带电量为+Q的小球（可视为质点）由圆弧的最高点M静止释放，到最低点C时速度为v，现取D为电势零点，求：
在等量异种电荷A、B的电场中，M点的电势； 
在最低点C轨道对小球的支持力多大？

交流发电机电枢电阻为2欧，感应电动势瞬时值表达式为e=311sin100πt（V），给电阻R=8Ω的用电器供电，则
　　（1）电源输出功率和发电总功率为多少？
　　（2）发电机输出端电压为多少？