題目列表(包括答案和解析)
圖19所示為某種彈射裝置的示意圖，光滑的水平導軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶長度L=4.0m，皮帶輪沿順時針方向轉動，帶動皮帶以恒定速率v=3.0m/s勻速傳動。三個質量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導軌上，開始時滑塊B、C之間用細繩相連，其間有一壓縮的輕彈簧，處于靜止狀態。滑塊A以初速度v0=2.0m/s沿B、C連線方向向B運動，A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時間極短，可認為A與B碰撞過程中滑塊C的速度仍為零。因碰撞使連接B、C的細繩受擾動而突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A、B分離。滑塊C脫離彈簧后以速度vC=2.0m／s滑上傳送帶，并從右端滑出落至地面上的P點。已知滑塊C與傳送帶之問的動摩擦因數
，重力加速度g取10m／s2。
（1）求滑塊c從傳送帶右端滑出時的速度大小；
（2）求滑塊B、C用細繩相連時彈簧的彈性勢能Ep;
（3）若每次實驗開始時彈簧的壓縮情況相同，要使滑塊C總能落至P點，則滑塊A與滑塊B碰撞前速度的最大值Vm是多少?
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二、實驗題：（18分）將答案填在題目的空白處，或者要畫圖連線。
9、（6分）①a f d b e c （3分）
②A （3分）
10、（12分）（2）①0.183（0.181～0.185）；（3分）
②V1，A1；R1；（3分）
③見答圖1；（3分）
④
（3分）………………共12分
說明：答圖1中電壓表連接線柱b、c也正確。
三、本大題共三小題共計54分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題．答案中必須明確寫出數值和單位
11、（16分）（1）滑塊C滑上傳送帶后做勻加速運動，設滑塊C從滑上傳送帶到速度達到傳送帶的速度v所用的時間為t，加速度大小為a，在時間t內滑塊C的位移為x。
根據牛頓第二定律和運動學公式
………1分 
………1分
…………1分 解得
…………1分
即滑塊C在傳送帶上先加速，達到傳送帶的速度v后隨傳送帶勻速運動，并從右端滑出，則滑塊C從傳道帶右端滑出時的速度為v=3.0m/s…………1分
（2）設A、B碰撞后的速度為v1，A、B與C分離時的速度為v2，由動量守恒定律
mv0=2mv1 ………………1分 2 mv1=2mv2+mvC…………1分
由動量守恒規律
……1分 解得EP=1.0J……1分
（3）在題設條件下，若滑塊A在碰撞前速度有最大值，則碰撞后滑塊C的速度有最大值，它減速運動到傳送帶右端時，速度應當恰好等于傳遞帶的速度v。
設A與B碰撞后的速度為
，分離后A與B的速度為
，滑塊C的速度為
，由能量守恒規律和動量守恒定律
………1分
…………1分
由能量守恒規律
…………1分
由運動學公式 
…………2分 解得：
說明：其他方法解答正確也給分。
12、（18分）（1）（5分）因金屬框勻速運動，所以金屬框受到的安培力等于重力與阻力之和，設當電梯向上勻速運動時，金屬框中感應電流大小為I
①
（1分）
②
（2分）
由①②式得金屬框中感應電流I =1.2×104A （1分）
圖示時刻回路中感應電流沿逆時針方向 （1分）
（2）（5分）金屬框中感應電動勢
③
（2分）
金屬框中感應電流大小
④
（2分）
由③④式得 v0=12.7m/s （1分）
（3）（8分）金屬框中的焦耳熱為：P1 = I2R =1.3×105W （1分）
重力功率為：P2 = mg v1=4.75×105W （2分）
阻力的功率為：P3 = f v1=5×103W （2分）
提升轎廂的效率
100%
（2分）
77.9 %
（1分）
13、（20分）（1）依題意，R=L/4，由qvB=mv2/R，qU0=
，解得U0=
（6分）
（2）設AF中點為G，連接GC，作其垂直平分線，與AF延長線交點即為圓心
由相似三角形得R′=O′G=13L/4，qvB=mv2/R′，q=，∴UNM=
（7分）
（3）由于粒子在磁場中運動周期T=
，T與速率無關粒子撞擊BC中點和DE中點后回到G，用時最短圓周半徑R″=3L/2，得到最短時間t=
=
（7分）
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