高中物理计算题

质量为5kg的木块放在固定的水平木板上，木块与木板间的动摩擦因数为0.6。(取g＝10m/s²，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

（1）当施加在木块的水平拉力为F₁＝20N时，木块受到的摩擦力大小为多少？
（2）要使木块能沿木板匀速滑动，需给木块施加水平力为F₂，求出力F₂的大小是多少？
（3）若木块受到的水平拉力F由零逐渐增大，请在给定的图上画出木块所受到的摩擦力f大小与拉力F的图线（只画出图线，标出特征值，无需说明）。

在LC振荡电路中，如已知电容C，并测得电路的固有振荡周期T，即可求得电感L，为了提高测量精度，需多次改变C值并测得相应的T值，现将测得的六组数据标示在以C为横坐标、T²为纵坐标的坐标纸上，即图14-2-9所示中用“×”表示的点.

图14-2-9
（1）T、L、C的关系为______________；
（2）根据图中给出的数据画出T²与C的关系图线；
（3）求得的L值是_______________.

如图所示，在倾角为45°的斜面OA左侧有一竖直档板，档板与斜面OA间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B=0.2T，档板上有一小孔P，OP=0.6m，现有一质量m=4×10^﹣20kg，带电量q=+2×10^﹣14C的粒子，从小孔以速度v₀=3×10⁴m/s水平射进磁场区域．粒子重力不计．

（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径是多少？
（2）通过调整粒子进入磁场的速度大小可以控制粒子打到斜面OA时的速度方向，现若要粒子垂直打到斜面OA上，则粒子进入磁场的速度该调整为多少？此情况下粒子打到斜面OA的时间又为多少？

A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度v_A=10m/s，B车在后，速度v_B=30m/s，因大雾能见度很低，B车在距A车x₀=75m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过180m才能停下来．
（1）B车刹车时A仍按原速率行驶，两车是否会相撞？
（2）若B车在刹车的同时发出信号，A车司机经过△t=4s收到信号后加速前进，则A车的加速度至少多大才能避免相撞？

如图所示，质量为m=1kg的物块放在倾角为θ=37°的斜面体上，斜面质量为M=2kg，斜面与物块间的动摩擦因数为μ=0.2，地面光滑，现对斜面体施一水平推力F，要使物体m相对斜面静止，试确定推力F的取值范围．

如图所示，有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的金属框架，框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑．已知ab长100cm，质量为0.1kg，电阻为0.1Ω，框架电阻不计，取g=10m/s²，求：

（1）导体ab下落的最大加速度和最大速度；
（2）导体ab在最大速度时产生的电功率．

一列货车以28.8km/h的速度在平直铁路上运行，由于调度工作失误，在后面600m处有一列快车以72km/h的速度向它靠近，快车司机发觉后立即合上制动器刹车（设刹车阻力为恒力），但快车要滑行2000m才能停止．试判断两车是否会相撞．

如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源．现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R₀=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s²．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：

（1）通过导体棒的电流；
（2）导体棒受到的安培力大小以及方向；
（3）导体棒受到的摩擦力大小与方向．

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，竖直平面内的光滑弧形轨道的底端恰好与光滑水平面相切。质量为M=2.0kg的小物块B静止在水平面上。质量为m=1.0kg的小物块A从距离水平面高h＝0.45m的P点沿轨道从静止开始下滑，经过弧形轨道的最低点Q滑上水平面与B相碰，碰后两个物体以共同速度运动。取重力加速度g=10m/s²。求：

（1）A经过Q点时速度的大小v₀；
（2）A与B碰后速度的大小v；
（3）碰撞过程中系统（A、B）损失的机械能ΔE。

如图所示，竖直面内有一“<’’形杆ABCD，杆的D端固定在水平地面上，杆的AB部分光滑，CD部分粗糙，两部分与水平面间的夹角均为θ，长度均为L。BC是一段很小的光滑圆弧，圆弧的两端分别与AB和CD相切。质量为m的小球中间有孔，穿在杆上并由静止开始从A端下滑，已知小球到达D点时速度大小为v，若不考虑小圆弧BC的长度和小球在小圆弧上的运动时间，重力加速的大小为g，求：

（1）小球在AB段上的运动时间；
（2）小球与CD间的动摩擦因数。

长L＝0.5 m的轻杆，其一端连接着一个零件A，A的质量m＝１kg. 现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动，如图所示．在A通过最高点时，求下列两种情况下A对杆的作用力：

(1)A的速率为 ２m/s；
(2)A的速率为３m/s.(g＝10 m/s²)

以18m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车后做匀减速直线运动，其加速度大小为2m/s²．求:
（1）汽车在刹车后2s末的速度
（2）汽车在刹车后10s内通过的距离

如图所示，电阻R₁=6Ω，R₂=4Ω，电源电动势为20V，闭合电建后，若电路消耗的总功率为40W，电源输出功率为37.6W，求：电源的内阻r和R₃的阻值分别为多大。

一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，已知途中先后经过相距27m的A、B两点所用时间为2s，汽车经过B点时的速度为15m/s。求：
汽车经过A点时的速度大小；
汽车从出发点到A点的平均速度大小。