高中物理计算题

⑴在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为。若用波长为（<）的单色光做该实验，则其遏止电压为。已知电子的电荷量、真空中的光速和布朗克常量分别为、和。
⑵如图，、、三个木块的质量均为。置于光滑的水平面上，、之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连。将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把和紧连，使弹簧不能伸展，以至于、可视为一个整体。现以初速沿、的连线方向朝运动，与相碰并粘合在一起。以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使与、分离。已知离开弹簧后的速度恰为。求弹簧释放的势能。

一个质量为0.2 kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端，
如图，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面以10 m/s²的加速度向右做加速运动时，求绳的拉力及斜面对小球的弹力.

两磁铁各放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动．已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg，乙车和磁铁的总质量为1.0 kg.两磁铁的N极相对，推动一下，使两车相向运动．某时刻甲的速率为2 m/s，乙的速率为3 m/s方向与甲相反．两车运动过程中始终未相碰．求：
(1)两车最近时，乙的速度为多大？
(2)甲车开始反向运动时，乙的速度为多大？

在水面上放置一个足够大的遮光板，板上有一个半径为r的圆孔，圆心的正上方h处放一个点光源S，在水面下深H处的底部形成半径为R的圆形光亮区域(图16中未画出)．测得r＝8 cm，h＝6 cm，H＝24 cm，R＝26 cm，求水的折射率．

如图实线是某时刻的波形图象，虚线是经过0.2s时的波形图象。求：

波传播的可能距离
可能的周期
可能的波速

如图所示，质量m=2.0kg的木块静止在高h=1.8m的水平台上，木块距平台右边缘10m，木块与平台间的动摩擦因数µ=0.2。用大小为F="20" N，方向与水平方向成37°角的力拉动木块，当木块运动到水平台末端时撤去F。不计空气阻力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

木块离开平台时速度的大小；
木块落地时距平台边缘的水平距离。

如图所示，在磁感应强度B＝0.2 T、方向与纸面垂直的匀强磁场中，有水平放置的两平行导轨ab、cd，其间距L＝50 cm，a、c间接有电阻R．现有一电阻为r的导体棒MN跨放在两导轨间，并以v＝10 m/s的恒定速度向右运动，a、c间电压为0.8 V，且a点电势高．其余电阻忽略不计．问：
导体棒产生的感应电动势是多大？
通过导体棒电流方向如何？磁场的方向是指向纸里，还是指向纸外?
R与r的比值是多少？

如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg（g为重力加速度），滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，求：

若滑块从水平轨道上距离B点s＝3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大？
在(1)的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小；
改变s的大小，使滑块能沿圆周轨道滑行至与圆心等高的G点，求s应满足的条件。

一个重为100N粗细均匀的圆柱体，放在α=60°的V型槽中(槽的底线是水平的)，其横截面如图所示，若圆柱面与V型槽的接触面间的动摩擦因数为μ= 0.25，则沿着圆柱体的水平轴线方向的拉力F为多大时，圆柱体可沿V型槽做匀速直线运动？

如图所示，质量m=2.0kg的木块静止在高h=1.8m的水平台上，木块距平台右边缘10m，木块与平台间的动摩擦因数µ=0.2。用大小为F="20" N，方向与水平方向成37°角的力拉动木块，当木块运动到水平台末端时撤去F。不计空气阻力，g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
木块离开平台时速度的大小；
木块落地时距平台边缘的水平距离。

为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。已知某高速公路的最高限速为v=120km/h，假设前方车辆突然停止，后车司机发现这一情况操纵刹车，到汽车开始减速反应经历的时间（即反应时间）t=0.50s。刹车时加速度大小是4m/s²，该高速公路上汽车间的距离X至少应为多少？

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=37º，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=0.04kg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sin37º=0.60，cos37º=0.80，求：
 
作出导体棒的受力图；
通过导体棒的电流；
导体棒受到的安培力大小；
导体棒受到的摩擦力。

小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为3d/4，重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。求：
绳断时球的速度大小V₁和球落地时的速度大小V₂。
绳能承受的最大拉力多大？
改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应是多少？最大水平距离为多少？

如图所示，某货场需将质量m₁＝100 kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物由轨道顶端无初速度滑下，轨道半径R＝1.8 m．地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同的木板A、B，长度均为L＝2 m，质量均为m₂＝100 kg，木板上表面与轨道末端相切．货物与木板间的动摩擦因数为μ₁，木板与地面间的动摩擦因数μ₂＝0.2．(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)

求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力大小和方向。
若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求μ₁应满足的条件．
若μ₁＝0.5，求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间．

要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道。求摩托车在直道上行驶所用的最短时间。有关数据见表格。某同学是这样解的：要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度v₁=40m/s，然后再减速到v₂=20m/s，

       t = t₁ + t₂
你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；
若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果。