高中物理计算题

在倾角为α的斜面上，一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端，另一端绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体，并用与斜面夹角为β的力F拉住，使整个装置处于静止状态，如图所示．不计一切摩擦，圆柱体质量为m，求拉力F的大小和斜面对圆柱体的弹力F _N 的大小．

某同学分析过程如下：
将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解．
沿斜面方向：Fcos β＝mgsin α  ①
沿垂直于斜面方向：Fsin β＋F _N ＝mgcos α ②
问：你同意上述分析过程吗？若同意，按照这种分析方法求出F及F _N 的大小；若不同意，指明错误之处并求出你认为正确的结果．

一个滑雪者，质量m=75kg,以v ₀ =2m/s的初速度沿山坡匀加速下滑，山坡的倾角 =30°，在t=5s的时间内滑下的路程x=60m,求滑雪者受到的阻力（包括摩擦力和空气阻力）。

如右图所示，光滑斜面体的质量为M 、斜角为θ ，放置在光滑水平面上，要使质量为m的物体能静止在光滑斜面体上，应对光滑斜面体施以多大的水平外力F？此时m 与 M 之间的相互作用力 F_N为多大？

如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘。两个带有同种电荷的小球A、B分别位于竖直墙面和水平地面上，且处于同一竖直平面内。若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置。如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，与原来相比（   ）

A．两小球的间距变大              B．B球受到的推力F变大
C．A球对竖直墙面的压力变小      D．水平地面给B球的支持力不变

水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源（不计内阻）．现垂直于导轨搁一根质量为m，电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方，如图所示，问：

（1）当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？
（2）若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？

如图，灯泡：1.0V 0.5W；：10V  1.0W；电动机内阻5.0Ω．此时两灯泡都刚好正常发光，电动机也在正常运转，求电动机的输出功率和效率．

如图所示，U形管右管内径为左管内径的倍，管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为280K的空气柱，左右两管水银面高度差为36cm，大气压为76cmHg。

①现向右管缓慢补充水银，并保持左管内气体的温度不变，当左管空气柱长度变为20cm时，左管内气体的压强为多大？
②在①的目的达到后，停止补充谁赢，并给左管的气体加速，使管内气柱长度恢复到26cm，求此时气体的温度

如图所示，一U形金属框的可动边AC长0.1m，匀强磁场的磁感强度为0.5T，AC以8m/s的速度水平向右移动，电阻R为5Ω，（其它电阻均不计）。

（1）计算感应电动势的大小；
（2）求出电阻R中的电流有多大。

如图所示,一束电子（电量为e）以速度V垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场中,射出磁场时的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30⁰。求:

（1）电子的质量m；
（2）电子在磁场中的运动时间t。

如图所示的狭长区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，区域的左、右两边界均沿竖直方向，磁场左、右两边界之间的距离L，磁场磁感应强度的大小为B.某种质量为m，电荷量q的带正电的粒子从左边界上的P点以水平向右的初速度进入磁场区域，该粒子从磁场的右边界飞出，飞出时速度方向与右边界的夹角为30º。重力的影响忽略不计。

（1）求该粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径;
（2）求该粒子的运动速率；
（3）求该粒子在磁场中运动的时间；

如图所示，一束电荷量为、质量为m的电子以速度垂直左边界射入宽度为d的有界匀强磁场中，穿过磁场时的速度方向与原来的电子的入射方向的夹角是30⁰，则磁感应强度为多大？电子穿过磁场的时间又是多少？

如图所示，用长L的绝缘细线着一个质量为m，带电量为＋q的小球，线的另一端固定在水平向右的匀强电场中，开始时把小球、线拉到和O的同一水平面上的A点（线拉直），让小球由静止开始释放，当摆线摆到与水平线成60°，到达B点时，球的速度正好为零，重力加速度用g表示，求：

（1）A、B两点的电势差U；
（2）匀强电场的电场强度。

在同一水平面上的两导轨互相平行，相距 m，并处于竖直向上的匀强磁场中，一根质量为kg的金属棒放在导轨上，与导轨垂直，如图所示，当导体棒中电流A，金属棒做匀速直线运动，当金属棒中电流A时金属棒将获得m/s²加速度，求该匀强磁场的磁感应强度。

如图所示，电源的电动势为50V，电源内阻为1.0，定值电阻R=14，M为直流电动机，电枢电阻R′=2.0，电动机恰好正常运转，理想电压表读数为35V。求：

（1）在100s时间内电源做的功
（2）在100s时间内电动机转化为机械能的部分是多少

如图，在的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，在x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小也为B。质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子沿x轴从原点O射入磁场。（粒子重力忽略不计）

（1）若粒子以的速度射入磁场，求其轨迹与x轴交点的横坐标
（2）为使粒子返回原点O，粒子的入射速度应为多大？